perencanaan sistem penyaliran pada kemajuan tambang

142
PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG SEBELAH BARAT PT. DAYA BAMBU SEJAHTERA, DESA MANGUPEH, KABUPATEN TEBO, PROVINSI JAMBI TUGAS AKHIR Bayu Septriawan PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN YAYASAN MUHAMMAD YAMIN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI (STTIND) PADANG 2018

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

30 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN

TAMBANG SEBELAH BARAT PT. DAYA BAMBU

SEJAHTERA, DESA MANGUPEH, KABUPATEN

TEBO, PROVINSI JAMBI

TUGAS AKHIR

Bayu Septriawan

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

YAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI

(STTIND) PADANG

2018

Page 2: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN

TAMBANG SEBELAH BARAT PT. DAYA BAMBU

SEJAHTERA, DESA MANGUPEH, KABUPATEN

TEBO, PROVINSI JAMBI

TUGAS AKHIR

untuk memenuhi sebagian persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

BAYU SEPTRIAWAN

1310024427017

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

YAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI

(STTIND) PADANG

2018

Page 3: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 4: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

i

PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN

TAMBANG SEBELAH BARAT PT. DAYA BAMBU

SEJAHTERADESA MANGUPEH, KABUPATEN

TEBO, PROVINSI JAMBI

Nama : Bayu Septriawan

NPM : 1310024427017

Pembimbing I : Refky Adi Nata, ST. MT

Pembimbing II : Yaumal Arby, ST. MT

ABSTRAK

Operasi penambangan yang dilakukan oleh PT. Daya Bambu Sejahtera

menggunakan sistem tambang terbuka dengan metode open pit . Pada tambang

terbuka kegiatannya berhubungan langsung dengan udara luar, akibatnya kegiatan

penambangan sangat dipengaruhi oleh iklim. Salah satu iklim yang sangat besar

pengaruhnya adalah hujan. Hujan merupakan sumber utama air pada tambang

terbuka. Keberadaan air pada dasar front sangat mengganggu kegiatan

penambangan, sehingga air tersebut harus dikeluarkan dari lokasi penambangan.

Sistem penyaliran tambang yang digunakan oleh PT. Daya Bambu Sejahtera

pada front bagian barat menggunakan saluran dan pemompaan. Debit air dari

front penambangan dipompakan menuju saluran, kemudian dialirkan menuju

kolam pengendapan lumpur. Besarnya curah hujan rancangan adalah 443,78

mm/hari. Catchment area dibagi menjadi tiga, yaitu CA-1 dengan debit

limpasan sebesar 3,918 m³/detik, CA-2 dengan debit limpasan sebesar 1,399

m³/detik dan CA-3 dengan debit limpasan sebesar 2,322 m³/detik.

Pada CA-1 dan CA-2 untuk mengeluarkan air menggunakan pemompaan,

jumlah pompa pada CA-1 sebanyak 3 buah pompa pada putaran mesin 2200 rpm

dan 10 buah pompa pada putaran mesin 900 rpm, sedangkan jumlah pompa untuk

CA-2 sebanyak 1 buah jika putaran mesin 2200 rpm dan 4 buah pompa jika

putaran mesin 900 rpm. Untuk mengeluarkan air pada CA-3 menggunakan saluran

tambang dengan dimensi lebar dasar saluran 0,908 m, tinggi saluran 0,987 m,

lebar muka air 1,824 m dan dengan kemiringan 6o.

Total lumpur adalah 258.001,84 m3/tahun, pengerukan dilakukan 12 kali

dalan satu tahun.Volume lumpur dalam 1 kali pengerukan adalah 21.500,15 m3,

volume lumpur sebesar 21.500,15 m3 tersebut terbagi dalam 6 buah kolam

pengendapan lumpur, jadi volume untuk 1 kolam pengendapan lumpur adalah

5.375,02 m3. Dengan demikian dimensi kolam pengendapan lumpur yang harus

direncanakan adalah, panjang 30 m, lebar 25 m dan kedalaman 8 m.

Kata kunci: Curah hujan rancangan, intensitas curah hujan, debit limpasan,

dimensi saluran, pompa dan dimensi kolam pengendapan lumpur.

Page 5: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

ii

PLANNING OF THE DRAINAGE SYSTEM ON THE PROGRESS

OF THE WEST MINE PT. DAYA BAMBU SEJAHTERA

DESA MANGUPEH, KABUPATEN TEBO,

PROVINSI JAMBI

Name : Bayu Septriawan

Student ID : 1310024427017

Supervisor I : Refky Adi Nata, ST. MT

Supervisor II : Yaumal Arby, ST. MT

ABSTRACT

The mining operations conducted by PT. Daya Bambu Sejahtera use surface

mining system with the method of open pit. In the surface mining activities relate

directly to the outside air, as a result the mining activities are strongly influenced

by climate. One of the huge influence climate is rain. Rain is the main source of

water in sueface mining. The presence of water at the baseof the front is very

troubling activities mining, so that the water must be removed from the mining

location.

The drainage system of mine use PT. Daya Bambu Sejahtera on the western

front using channels and pumping. The water debit from the mining front is

pumped toward the channel, then flowed to the settling pond. The amount of

rainfall draft is 443,78 mm/day. Catchment area is divided into three that is CA-1

with run off discharge of 3,918 m³/sec, CA-2 with run off discharge of 1,399

m³/s and CA-3 with run off discharge of 2,322 m³/ sec.

In the CA-1 and CA-2 to draining water using pumping, the number of

pumps in CA-1 as much as 3 pieces of pumps at 2200 rpm and 10 pumps at 900

rpm, while the number of pumps used for CA-2 as much as 1 pieces of pumps at

2200 rpm and 4 pumps at 900 rpm. To remove water on CA-3 using mined

channels with dimensions base widht of channel 0,908 m, channel height 0,987 m,

wide water level 1,824 m, and with a slope 60o.

Total mud is 258.001,84 m3/year, dredging done 12 time in one year. The

volume of mud in one dredging is 21.500,15 m3, mud volume of 21.500,15 m3 is

divided into 6 pieces settling pond, so the volume for 1 settling pond is 5.375,02

m3. Thus the dimension of the settling pond to be planned is, long 30 m, wide 25

m, and high 8 m.

Key words: Rainfall plan, intensity of rainfall, run off, channel dimensions, pump

and the dimension of settling pond.

Page 6: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

iii

KATA PENGANTAR

بسمهللالرحمنالرحيمPuji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkah

dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang merupakan

salah satu mata kuliah wajib. Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini

belum sempurna karena keterbatasan pengetahuan yang dimiliki penulis.

Walaupun demikian, penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam

penyelesaian proposal penelitian ini dengan baik.

Dalam proses ini penulis telah didorong dan dibantu oleh berbagai pihak,

oleh karena itu dalam kesempatan ini, penulis dengan tulus hati mengucapkan

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak H. Riko Ervil, MT selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang.

2. Bapak Dr. Murad MS, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Pertambangan

Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang.

3. Bapak Refky Adi Nata ST, MT selaku dosen pembimbing I dalam penulisan

proposal penelitian.

4. Bapak Yaumal Arbi, ST, MT selaku dosen pembimbing II dalam penulisan

proposal penelitian.

5. Bapak Chairil Nur selaku Kepala Teknik Tambang PT. Daya Bambu

Sejahtera.

Page 7: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

iv

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

(STTIND) Padang, khususnya dari jurusan Teknik Pertambangan.

Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat-Nya kepada pihak-pihak yang

telah memberikan bantuan kepada penulis. Pada akhirnya penulis berharap

semoga proposal penelitian ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang

membutuhkan. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari

seluruh pihak demi kesempurnaan laporan ini.

Padang, April 2018

(Bayu Septriawan)

Page 8: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

v

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL

HALAMAN PERSETUJUAN

HALAMAN PERSEMBAHAN

ABSTRAK.............................................................................................. i

ABSTRACT ........................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ........................................................................... iii

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

DAFTAR TABEL.................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xii

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

1.1 Latar Belakang Masalah ..................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah ........................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah ................................................................................. 3

1.4 Rumusan Masalah............................................................................... 4

1.5 Tujuan Penelitian................................................................................ 4

1.6 Manfaat Penelitian.............................................................................. 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................... 5

2.1 Landasan Teori ................................................................................... 6

2.1.1 Pengertian Pertambangan ....................................................... 6

2.1.2 Sistem Penambangan .............................................................. 6

Page 9: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

vi

2.1.2.1 Sistem Tambang Terbuka......................................... 6

2.1.2.2 Sistem Tambang Bawah Tanah ................................ 7

2.1.2.3 Sistem Tambang Bawah Air..................................... 7

2.1.3 Perencanaan Tambang Terbuka.............................................. 8

2.1.3.1. Data Perancangan Tambang Terbuka....................... 8

2.1.4 Penyaliran Tambang ............................................................... 9

2.1.4.1 Daur Hidrologi.......................................................... 9

2.1.4.2 Prespitasi................................................................... 10

2.1.4.3 Infiltrasi .................................................................... 11

2.1.4.4 Evaportranspirasi ...................................................... 11

2.1.4.5 Limpasan (run off) .................................................... 12

2.1.5 Curah Hujan .......................................................................... 13

2.1.5.1 Intensitas Curah Hujan ............................................. 14

2.1.5.2 Periode Ulang Hujan ................................................ 15

2.1.5.3 Daerah Tangkapan Hujan......................................... 18

2.1.6 Saluran Tambang .................................................................. 19

2.1.7 Sumuran (sump) .................................................................... 21

2.1.8 Pompa.................................................................................... 22

2.1.8.1 Daya Pompa ............................................................. 23

2.1.8.2 Kapasitas Pompa ...................................................... 24

2.1.9 Pipa........................................................................................ 25

2.1.10 Aliran Fluida ....................................................................... 29

2.1.11 Kolam Pengendapan Lumpur.............................................. 30

Page 10: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

vii

2.1.12 Penelitian Relevan............................................................... 31

2.2 Kerangka Konseptual ......................................................................... 39

BAB III METODOLOGI PENELITIAN..................................................... 42

3.1 Jenis Penelitian ................................................................................... 42

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian............................................................. 42

3.2.1 Tempat Penelitian ................................................................... 42

3.2.2 Waktu Penelitian..................................................................... 42

3.3 Variabel Penelitian ............................................................................. 42

3.4 Data dan Sumber Data........................................................................ 43

3.5 Teknik Pengumpulan Data ................................................................. 44

3.6 Teknik Pengolahan dan Analisis Data................................................ 44

3.6.1 Teknik Pengolahan Data......................................................... 44

3.6.2 Analisis Data........................................................................... 45

3.7 Diagram Alir Penelitian...................................................................... 46

BAB IV TINJAUAN UMUM WILAYAH STUDI ...................................... 48

4.1 Tinjauan Perusahaan ...................................................................... 48

4.2 Lokasi dan Kesampaian Daerah .................................................... 49

4.3 Geologi Regional ........................................................................... 50

4.3.1 Stratigrafi Regional ...................................................................50

4.3.2 Struktur dan Tektonika Regional ..............................................52

BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .......................... 55

5.1 Pengumpulan Data ........................................................................ 55

5.2 Pengolahan Data............................................................................ 55

Page 11: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

viii

5.2.1 Penentuan Curah Hujan Rancangan.........................................57

5.2.2 Penentuan Intensitas Curah Hujan ...........................................62

5.2.2.1 Intensitas Curah Hujan Front Barat............................62

5.2.3 Penentuan Debit Limpasan ......................................................65

5.2.3.1 Debit Limpasan Front Barat......................................65

5.2.4 Pemompaan ...............................................................................66

5.2.4.1 Penentuan Head dan Daya Pompa Pada CA-1...........67

5.2.4.2 Penentuan Head dan Daya Pompa Pada CA-2...........71

5.2.5 Penentuan Jenis dan Dimensi Penampang Saluran...................75

5.2.5.1 Penentuan Jenis Penampang Saluran .........................75

5.2.5.2 Dimensi Saluran .........................................................78

5.2.6 Rencana Dimensi Kolam Pengendapan Lumpur ......................81

BAB VI ANALISA HASIL PENGOLAHAN DATA ................................. 84

6.1 Sistem Pnyaliran Tambang Pada Front Barat...................................85

6.1.1 Sistem Drainase Saat ini............................................................85

6.1.2 Perencanaan Sistem Drainase ...................................................85

6.1.3 Sistem Pemompaan Saat ini ......................................................86

6.1.4 Perencanaan Sistem Pemompaan..............................................87

6.2 Dimensi Kolam Pengendapan Lumpur.............................................88

6.2.1 Dimensi Kolam Pengendapan Lumpur Saat Ini........................88

6.2.2 Perencanaan Kolam Pengendapan Lumpur ..............................89

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN...................................................... 90

7.1 Kesimpulan.......................................................................................90

Page 12: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

ix

7.2 Saran .................................................................................................91

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Page 13: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Koefisien Limpasan Pada Berbagai Kondisi .................................... 13

Tabel 2.2 Hubungan Derajat dan Intensitas Curah Hujan ................................ 14

Tabel 2.3 Karakteristik Distribusi Frequensi .................................................... 16

Tabel 2.4 Nilai Variabel Reduksi Gauss........................................................... 17

Tabel 2.5 Harga koefisien Manning ................................................................. 20

Tabel 2.6 Efisiensi Standar Pompa ................................................................... 24

Tabel 2.7 Kondisi Pipa dan Harga C ................................................................ 26

Tabel 2.8 Kofisien Kerugian Belokan Pipa ...................................................... 27

Tabel 2.9 Koefisien Kerugian Pipa Dari Berbagai Katup ................................ 28

Tabel 2.10 Sifat-sifat Fisik Air ......................................................................... 29

Tabel 4.1 Koordinat IUP PT. Daya Bambu Sejahtera ...................................... 48

Tabel 5.1 Curah Hujan Maksimum Periode 10 Tahun ..................................... 56

Tabel 5.2 Daerah Tangkapan Hujan ................................................................. 57

Tabel 5.3 Deviasi Standar................................................................................. 58

Tabel 5.4 Nilai-nilai Pada Persamaan Distribusi Log-normal.......................... 60

Tabel 5.5 Hasil Perhitungan Dengan Distribusi Log-normal ........................... 61

Tabel 5.6 Hasil Rekapitulasi Hasil Pengolahan Data ....................................... 85

Page 14: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Daur Hidrologi .............................................................................. 10

Gambar 2.2 Geometrik Penampang saluran ..................................................... 21

Gambar 2.4 Kerangka Konseptual.................................................................... 41

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................................ 47

Gambar 4.1 Peta Kesampaian Daerah PT. Daya Bambu Sejahtera.................. 50

Gambar 4.2 Stratigrafi Regional Daerah Penyelidikan .................................... 51

Gambar 4.3 Peta Geologi Regional Desa Mangupeh ....................................... 52

Gambar 5.1 Penampang Trapesium.................................................................. 79

Gambar 5.2 Penampang Saluran Terbuka ........................................................ 82

Page 15: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Schedule Penelitian .............................................................. 92

Lampiran B Data Curah Hujan Tahunan .................................................. 93

Lampiran C Data Curah Hujan Aktual Oktober 2017 ............................. 94

Lampiran D Alat Ukur Curah Hujan Sederhana....................................... 95

Lampiran E Data Hari Hujan Oktober 2017............................................. 96

Lampiran F Legalitas Data Lapangan....................................................... 97

Lampiran G Konversi Satuan Hujan......................................................... 98

Lampiran H Spesifikasi Pompa ................................................................ 99

Lampiran I Dokumentasi Lapangan ........................................................ 100

Lampiran J Ilustrasi Pemompaan............................................................. 106

Lampiran K Dimensi Kolam Pengendapan Lumpur ................................ 107

Lampiran L Dimensi Saluran.................................................................... 108

Lampiran M Peta Situasi Tambang September 2017 ................................ 109

Lampiran N Peta Catchment Area ............................................................. 110

Lampiran O Peta Perencanaan Sistem Penyaliran..................................... 111

Page 16: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 17: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Pertambangan batubara merupakan hal yang sangat berpengaruh bagi

ketersediaan energi pada saat ini, baik digunakan sebagai pembangkit tenaga

listrik, industri pembuatan semen, peleburan bijih besi, dan lain-lain. Hal itu dapat

dilihat dari meningkatnya permintaan batubara, baik dari pasar domestik maupun

mancanegara. Sehingga menuntut banyaknya perusahaan tambang berlomba-

lomba meningkatkan produksi batubaranya untuk bersaing memenuhi permintaan

pasar batubara dunia. Dalam mencapai target produksi, kelancaran suatu kegiatan

penambangan menjadi faktor yang paling utama, yaitu dengan cara

meminimalkan kendala-kendala yang dapat menghambat kegiatan penambangan.

Kendala air merupakan aspek vital yang tidak dapat dipisahkan dari sistem

pertambangan terbuka, semakin banyak lahan yang akan ditambang, semakin

banyak pula air yang masuk ke dalam tambang (Ramadandika & Putri, 2015).

Oleh karena itu perlu adanya rancangan sistem penyaliran yang baik untuk

mencegah front penambangan tergenang air.

PT. Daya Bambu Sejahtera merupakan suatu perusahaan swasta nasional

yang bergerak di bidang pertambangan batubara yang terletak di Desa Mangupeh,

Kecamatan Tengah Ilir, Kabupaten Tebo, Provinsi Jambi. Berdasarkan dengan SK

Bupati Tebo No.3.402/ESDM/2010, Wilayah Izin Usaha Pertambangan (WIUP)

PT. Daya Bambu Sejahtera seluas 3402 Ha. Sistem penambangan yang digunakan

oleh PT. Daya Bambu Sejahtera adalah tambang terbuka dengan metode open pit.

Page 18: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

2

Metode penambangan ini akan menyebabkan terbentuknya cekungan

yang luas sehingga sangat potensial untuk menjadi daerah tampungan air,

baik yang berasal dari air limpasan permukaan maupun air tanah. Pada saat

kondisi cuaca ekstrim dengan adanya curah hujan yang tinggi, maka air yang

berasal dari limpasan permukaan dapat menggenangi lantai dasar dan

menyebabkan front penambangan berlumpur sehingga menghambat kegiatan

penambangan (Endriantho & Ramli, 2009), terlebih lagi daerah penambangan PT.

Daya Bambu Sejahtera memiliki intensitas hujan yang cukup tinggi, yaitu berkisar

250 mm pada tahun 2016 dan berdasarkan BMKG telah dikategorikan curah hujan

yang cukup tinggi.

Kegiatan penambangan batubara yang dilakukan PT. Daya Bambu Sejahtera

terdiri dari pit A dan pit D, yang kemudian dibagi menjadi beberapa blok. Pada

saat ini kegiatan penambangan difokuskan di pit D blok 3 dan 4. Sehubungan

dengan meluasnya wilayah penambangan di pit D blok 3 dan 4 tersebut, maka

daerah tangkapan hujan pun menjadi lebih luas dari yang sudah direncanakan

sebelumnya sehingga debit yang dihasilkan air hujan juga semakin meningkat dan

menyebabkan meluapnya air yang terdapat pada sump dikarenakan jumlah pompa

yang digunakan tidak optimal lagi, terlebih lagi kolam pengendapan lumpur yang

digunakan telah penuh oleh lumpur yang mengeras, sehingga proses pengendapan

lumpur tidak terjadi dan mengakibatkan tersumbatnya saluran terbuka yang

mengalirkan air dari kolam pengendapan lumpur ke sungai. Tersumbatnya saluran

terbuka menyebabkan meluapnya air dan lumpur yang berasal dari tambang ke

perkebunan warga yang terletak di sekitar saluran terbuka. Oleh karena itu harus

Page 19: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

3

direncanakan kembali sistem penyaliran tambang untuk daerah kemajuan tambang

di sebelah barat, yaitu pada pit D blok 3 dan 4. Agar kegiatan penambangan

berjalan dengan lancar dan front penambangan terbebas dari genangan air setelah

terjadinya hujan, maka sistem penyaliran harus dirancang dengan baik.

Berdasarkan latar belakang di atas maka peneliti tertarik untuk melakukan

penelitian dengan judul “Perencanaan Sistem Penyaliran Pada Kemajuan

Tambang Sebelah Barat PT. Daya Bambu Sejahtera Desa Mangupeh,

Kabupaten Tebo, Provinsi Jambi”

1.2. Identifikasi Masalah

Dari hasil observasi yang dilakukan di PT. Daya Bambu Sejahtera, terdapat

beberapa masalah yang dijumpai, antara lain:

1. Cukup tingginya intensitas curah hujan di PT. Daya Bambu Sejahtera, yaitu

berkisar 250 mm pada tahun 2016.

2. Jumlah kebutuhan pompa tidak optimal sehingga mengakibatkan meluapnya

air yang terdapat pada sump ketika hujan

3. Kolam pengendapan lumpur yang digunakan telah penuh oleh lumpur yang

mengeras dan mengakibatkan banyak lumpur menggenangi perkebunan

warga pada saat hujan.

1.3. Batasan Masalah

Agar penelitian ini lebih terarah dan sesuai tujuannya, maka penelitian ini

diberi batasan sebagai berikut:

1. Berdasarkan jurnal bulletin geologi tata lingkungan, aquifer kabupaten tebo

termasuk dalam cekungan air kabupaten bungo yang memiliki kedalaman

Page 20: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

4

antara 50m-100m dan berdasarkan tinjauan yang dilakukan di lapangan,

tidak terdapatnya rembesan atau mata air tanah yang mengalir ke front

penambangan, sehingga penelitian ini difokuskan menghitung debit yang

dihasilkan air hujan.

2. Sesuai dengan kondisi front penambangan, maka penelitian ini dilakukan

dengan menggunakan metode Mine Dewatering dan Mine Drainage.

3. Penelitian hanya difokuskan pada kemajuan tambang periode 2 tahun (2017-

2019) kedepan dan hanya pada lokasi penambanagn pit D blok 3 dan pit D

blok 4.

1.4. Rumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah dan batasan masalah yang telah diuraikan di

atas, maka penulis merumuskan permasalahan ditinjau dari beberapa aspek

diantaranya:

1. Berapakah unit pompa yang dibutuhkan dan spesifikasi pompa yang sesuai

untuk mengeluarkan air yang masuk ke lokasi penambangan batubara PT.

Daya Bambu Sejahtera?

2. Berapakah ukuran dimensi saluran terbuka yang dibutuhkan untuk

mengalirkan air yang di pompakan dari lokasi penambangan batubara pit D

blok 3 dan pit D blok 4 menuju ke kolam pengendapan lumpur.

3. Berapakah ukuran dimensi kolam pengendap lumpur yang dibutuhkan untuk

menampung air serta mengendapkan lumpur yang berasal dari lokasi

penambangan batubara PT. Daya Bambu Sejahtera ?

Page 21: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

5

1.5. Tujuan Penelitian

Berdasarkan uraian pada rumusan masalah maka dapat ditentukan tujuan

penelitian sebagai berikut:

1. Menentukan unit pompa yang dibutuhkan dan spesifikasi pompa yang sesuai

untuk mengeluarkan air yang masuk ke lokasi penambangan batubara PT.

Daya Bambu Sejahtera.

2. Menentukan ukuran dimensi saluran terbuka yang dibutuhkan untuk

mengalirkan air yang di pompakan dari lokasi penambangan batubara pit D

blok 3 dan pit D blok 4 menuju ke kolam pengendapan lumpur.

3. Menentukan ukuran dimensi kolam pengendap lumpur yang dibutuhkan

untuk menampung air serta mengendapkan lumpur yang berasal dari lokasi

penambangan batubara PT. Daya Bambu Sejahtera.

1.6. Manfaat Penelitian

Setelah penelitian dilakukan, penulis berharap hasil penelitian dapat

memberi manfaat:

1. Bagi Perusahaan

Dapat menjadi bahan dan pertimbangan bagi PT. Daya Bambu Sejahtera

dalam melaksanakan penerapan sistem penyaliran di pit D.

2. Bagi Peneliti

Dapat mengaplikasikan ilmu dibangku perkuliahan ke dalam bentuk

penelitian, dan meningkatkan kemampuan dalam menyelesaika suatu kasus.

3. Bagi institusi STTIND Padang

Dapat dijadikan sebagai salah satu masukan untuk pembuatan jurnal dan

dapat dijadikan sebagai referensi dan pedoman bagi mahasiswa yang akan

melakukan penelitian khususnya dibidang keilmuan teknik pertambangan.

Page 22: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 23: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Landasan Teori

Landasan teori merupakan teori-teori yang berhubungan dengan judul

penelitian sebagai penguat penelitian, diantaranya dapat dilihat pada poin-poin di

bawah ini:

2.1.1.Pengertian tambang

Definisi Pertambangan berdasarkan UU Nomor 4 Tahun 2009 adalah

sebagian atau seluruh tahapan kegiatan dalam rangka penelitian, pengelolaan dan

pengusahaan mineral atau bijih tembaga yang meliputi penyelidikan umum,

eksplorasi,studi kelayakan, konstruksi, penambangan,pengolahan dan pemurnian,

pengangkutan dan penjualan serta kegiatan paska tambang.

2.1.2.Sistem Penambangan

Menurut Partanto (1990), sistem penambangan secara garis besar dapat

digolongkan menjadi tiga golongan, yaitu:

2.1.2.1. Sistem Tambang Terbuka (Surface Mining)

Merupakan metoda penambangan yang segala kegiatan atau aktivitas

penambangan dilakukan di atas atau relatif dekat dengan permukaan bumi dan

tempat kerjanya berhubungan langsung dengan udara luar. Beberapa jenis metoda

tambang terbuka yaitu sebagai berikut:

1. Open pit mining

2. Quarry

3. Open cast mining

Page 24: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

7

4. Auger mining

5. Borehole mining

6. Dredging

7. Leaching

2.1.2.2. Sistem Tambang Bawah Tanah (Unerground Mining)

Merupakan metoda penambangan yang segala kegiatan atau aktivitas

penambangan dilakukan di bawah permukaan bumi dan tempat kerjanya tidak

langsung berhubungan langsung dengan udara luar. Beberapa jenis metoda

tambang bawah tanah yaitu sebagai berikut:

1. Room and pillar mining

2. Sublevel stoping

3. Longwall mining

4. Block caving

5. Cut and fill stoping

6. Shrinkage stoping

2.1.2.3. Sistem Tambang Bawah Air

Merupakan metoda penambangan yang segala kegiatan atau aktivitas

penambangan dilakukan di bawah permukaan air atau endapan bahan galian atau

mineral berharga yang terletak di bawah permukaan air.

Untuk pemilihan metode penambangan yang cocok untuk perancangan

penambangan, dipilih berdasarkan pada metoda yang dapat memberikan

keuntungan yang terbesar dan bukan pada kedalaman atau dangkal tidaknya letak

endapan bahan galian , serta perolehan tambang (mining recovery) yang terbaik.

Page 25: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

8

Pemilihan berdasarkan keuntungan perlu dilakukan karena industri pertambangan

dalam usahanya dikenal sebagai wasting assets, dengan resiko tinggi, sedangkan

mineral atau endapan bahan galian tersebut tidak dapat diperbaharui (non

renewable resources).

2.1.3.Perencanaan Tambang Terbuka

Sebelum dilakukan proses pelaksanaan penambangan, dilakukan terlebih

dahulu perancangan penambangan termasuk di dalamnya batas akhir

penambangan, tahapan penambangan tahunan, bulanan, penjadwalan produksi,

waste dump, perhitungan kebutuhan alat, tenaga kerja, dan perkiraan biaya alat.

Menurut Irwandy Arif (2000), dalam perencanaan tambang terbuka harus

diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

2.1.3.1. Data Perancangan Tambang Terbuka

Data yang diperlukan untuk membuat rancangan tambang terbuka adalah

sebagai berikut:

1. Peta topografi dan peta geologi dengan skala 1 : 1000 atau 1 : 2000.

2. Data geologi dan ekplorasi rinci endapan bagan galian, letaknya, jenis bahan

galian, stratigrafi, dip (kemiringan) dan strike (Jurus), kadar bijih rata-rata,

dimensi bahan galian, jumlah sumber daya mineral, cadangan, penyebaran

kadar, dan lain-lain.

3. Data geoteknik

4. Data hidrologi dan geohidrologi

5. Data kegempaan

6. Data keekonomian

Page 26: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

9

2.1.4.Penyaliran Tambang

Penyaliran tambang adalah usaha atau kegiatan pengelolaan air yang masuk

ke dalam tambang agar tidak menganggu kegiatan penambangan. penanganan

masalah air dalam suatu tambang terbuka dapat dibedakan menjadi dua jenis

yaitu:

1. Mine drainage merupakan suatu upaya untuk mencegah masuknya air ke

dalam lubang tambang. Hal ini umum dilakukan untuk penanganan air tanah

dan air yang berasal dari sumber air permukaan. Untuk itu dibuat system

penyaliran air parit terbuka (open ditch), parit ini dibuat untuk mengalirkan

air ke semua tempat agar tidak menganggu kegiatan penambangan.

2. Mine dewatering merupakan usaha yang dilakukan untuk mengeluarkan air

yang telah masuk ke dalam areal penambangan, terutama untuk penanganan

air hujan. Upaya penanganan digunakan pompa-pompa sehingga area

produksi tidak terendam air dan kegiatan penambangan dapat terus

beroperasi.

2.1.4.1. Daur Hidrologi

Air yang berada di dalam maupun di permukaan bumi mengalami proses

yang membentuk daur. Secara umum daur 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 27: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

10

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 daur hidrologi,

untuk lebih jelasnya kita lihat daur hidrologi pada gambar 2.1 di bawah ini.

Sumber: Chay Asdak, 1995.

Gambar 2.1Daur Hidrologi

2.1.4.2.Presipitasi

Presipitasi adalah peristiwa jatuhnya cairan atmosfer ke permukaan bumi,

presipitasi dapat terdiri dari beberapa bentuk, yaitu:

1. Hujan yang merupakan bentuk presipitasi yang paling penting.

2. Embun yang merupakan hasil kondensasi di permukaan tanah atau

tumbuhan dan salju dan es.

Untuk wilayah Indonesia yang beriklim tropis, bentuk presipitasi yang

paling penting adalah hujan. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya

presipitasi adalah:

a. Adanya uap air di atmosfer.

Page 28: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

11

b. Faktor-faktor meteorologis seperti suhu air, suhu udara, kelembaban,

kecepatan angin, tekanan, dan sinar matahari.

c. Lokasi daerah berhubungan dengan sistem sirkulasi secara umum.

d. Rintangan yang disebabkan oleh gunung dan lain-lain.

2.1.4.3.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 atau

sebagai 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 atau tumbuh-tumbuhan.

3. Faktor lain, seperti kemiringan tanah, kelembaban tanah, dan suhu air.

2.1.4.4.Evapotranspirasi

Evapotranspirasi merupakan gabungan dari evaporasi dan transpirasi.

Evaporasi adalah proses penguapan dari permukaan air yang terbuka. Transpirasi

adalah proses penguapan pada tumbuh-tumbuhan melalui sel-sel stomata. Faktor-

faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi adalah:

1. Radiasi matahari, karena proses perubahan air dari wujud cair menjadi gas

memerlukan panas (penyinaran matahari secara langsung).

2. Angin yang berfungsi membawa uap air dari satu tempat ke tempat lain.

3. Suhu dan kelembaban relatif.

Page 29: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

12

4. Jenis tumbuhan, karena evapotranspirasi dibatasi oleh persediaan

kelembaban air yang diperlukan oleh tumbuh-tumbuhan serta ukuran

stomata.

5. Jenis tanah, karena kadar kelembaban tanah membatasi persediaan air yang

diperlukan tumbuhan.

Evapotranspirasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus turc sebagai

berikut:

E = (2.1)5.0

2

)(9,0

TL

P

P

(Sumber: Syukriadi, 2005)

Dimana :

E = Evapotranspirasi

P = Curah hujan rata - rata tahunan (mm/tahun)

T = Temperatur rata - rata tahunan (ºC)

L(T) = Fungsi suhu = 300 + 25T + 0.05T3

2.1.4.5.Limpasan (Run Off)

Limpasan (run off) adalah semua air yang mengalir akibat hujan yang

bergerak dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah tanpa

memperhatikan asal atau jalan yang ditempuh sebelum mencapai saluran.

Debit limpasan dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut ini:

(2.2)AICQ

(Sumber: Rudy Sayoga, 1999)

Dimana:

Page 30: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

13

Q = Debit limpasan (m3/detik)

C = Koefisien limpasan

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

A = Luas catchment area (m2)

Tabel 2.1

Koefisien Limpasan Pada Berbagai Kondisi

No Kemiringan Tutupan Nilai (C)

1 Datar, <3%

Sawah dan rawa

Hutan dan perkebunan

Perumahan dengan kebun

0,2

0,3

0,4

2 Menengah

3% - 5%

Hutan dan perkebunan

Perumahan

Tumbuhan yang jarang

Tanpa tumbuhan dan daerah

penimbunan

0,4

0,5

0,6

0,7

3 Curam,>15%

Hutan

Perumahan dan kebun

Tumbuhan yang jarang

Tanpa tumbuhan dan daerah tambang

0,6

0,7

0,8

0,9 - 1

Sumber: Rudy Sayoga,, 1999

2.1.5.Curah Hujan

Curah Hujan adalah jumlah atau volume air hujan yang jatuh pada satu

satuan luas, dinyatakan dalam satuan mm. Sumber utama air permukaan pada

suatu tambang terbuka adalah air hujan. Pengamatan curah hujan dilakukan

dengan alat pengukur curah hujan. Ada dua jenis alat pengukur curah hujan yaitu

alat ukur manual dan otomatis. Alat ini biasanya diletakan ditempat terbuka agar

air hujan yang jatuh tidak terhalangi oleh bangunan atau pepohonan. Data tersebut

berguna pada saat penentuan hujan rancangan.Analisa terhadap curah hujan ini

dapat dilakukandua metode, yaitu:

Page 31: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

14

1. Annual Series yaitu metode dengan mengambil satu data maksimum setiap

tahunnya yang berarti bahwa hanya besaran maksimum setiap tahun saja

yang dianggap berpengaruh dalam analisa data penelitian.

2. Partial Duration Series yaitu metode dengan menentukan lebih dahulu batas

awal tertentu curah hujan, selanjutnya data yang lebih besar dari batas

bawah tersebut diambil dan dijadikan data yang akan dianalisa.

2.1.5.1.Intensitas Curah Hujan

Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi

hujan atau volume hujan dalam satuan waktu. Berdasarkan tinggi rendahnya nilai

intensitas curah hujan, hujan dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa tingkatan

yang dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut ini:

Tabel 2.2

Derajat dan Intensitas Curah Hujan

No DerajatHujan Intensitas Curah

Hujan

Kondisi

1. Hujan sangat

lemah

< 0,02 Tanah agak basah atau

dibasahi sedikit

2. Hujan lemah 0,02 - 0,05 Tanah menjadi basah

semuanya

3. Hujan normal 0,05 - 0,25 Bunyi curah hujan terdengar

4. Hujan deras 0,025 – 1,00

Air tergenang diseluruh

permukaan tanah dan

terdengar bunyi dari

genangan

5. Hujan sangat

deras

>1,00 Hujan seperti ditumpahkan,

seluruh drainase meluap

Sumber: Rudy Sayoga,1999

Untuk menentukan nilai intensitas curah hujan dapat ditentukan dengan

rumus dibawah ini:

Page 32: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

15

(2.3)

3/224

24

24

tc

RIt

(Sumber: Awang Suwandhi, 2004)

Harga tc dapat dicari dengan menggunakan rumus:

(2.4)

385,03

871,060

H

Ltc

(Sumber: Awang Suwandhi, 2004)

Dimana:

It = Intensitas curah hujan (mm/jam)

R24 = Curah hujan rancangan (mm/hari)

Tc = Lama waktu konsentrasi (jam)

L = Jarak terjauh sampai titik pengaliran (meter)

H = Beda ketinggian dari titik terjauh sampai ke tempat berkumpulnya air

(meter)

2.1.5.2.Periode Ulang Hujan

Curah hujan biasanya terjadi menurut pola tertentu dimana curah hujan

biasanya akan berulang pada suatu periode tertentu, yang dikenal dengan periode

ulang hujan. Sebelum menganalisis data hujan dengan salah satu distribusi di atas,

perlu pendekatan dengan parameter-parameter statistik untuk menentukan

distribusi yang tepat digunakan.

Parameter-parameter tersebut meliputi antara lain:

1. Penentuan rata-rata ( )X

(2.5)

nX

Xi

Page 33: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

16

2. Penentuan deviasi standar (S)

(2.6)1

)( 2

n

xixS

3. Koefisien variasi (Cv)

(2.7)X

SCv

4. Koefisien skewness (Cs)

(2.8)

3

1

3

21 Snn

xxiCs

n

i

5. Koefisien ketajaman (Ck)

(2.9)

3

1

42

)3(21 Snnn

xxinCk

n

i

Dimana:

= Curah hujan rata-rataX

Xi = Curah hujan maksimun pada tahun x

n = Lama tahun pengamatan

S = Deviasi standar

Cv = Koefisien variasi

Cs = Koefisien skewness

Ck =Koefisien ketajaman

Tabel 2.3

Karakteristik Distribusi Frekuensi

Jenis Distribusi Frekuensi Syarat Distribusi

Distribusi Normal Cs = 0 dan Ck = 3

Page 34: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

17

Tabel 2.3 lanjutan

Distribusi Log Normal Cs >0 dan Ck >3

Distribusi Gumbel Cs = 1,139 dan Ck =5,402

Distribusi Log-Person III Cs antara 0 – 0,9

Sumber: Soewarno, 2004.

Perhitungan periode ulang hujan dapat dilakukan dengan beberapa metode,

metoda Gumbel, metode distribusi Log Normal , metode Log Person III. Dalam

penelitian ini metode yang digunakan adalah metode distribusi Log Normal

dengan rumus sebagai berikut ini:

(2.10)SKYY TT

(Sumber: Suripin , 2004)

Dimana:

YT = Perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-

tahunan, YT = Log X

= Nilai rata-rata hitung variatT

S = Deviasi standar nilai variat

KT =Faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau

periodeulang.Nilai KT dapat dilihat pada Tabel 2.4 nilai variabel

reduksi Gauss

Tabel 2.4

Nilai Variabel Reduksi Gauss

No periode ulang Peluang KT

1 1.001 0.999 -3.05

2 1.005 0.995 -2.58

Page 35: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

18

Tabel 2.4 lanjutan

3 1.01 0.99 -2.33

4 1.05 0.95 -1.64

5 1.11 0.9 -1.28

6 1.25 0.8 -0.84

7 1.33 0.75 -0.67

8 1.43 0.7 -0.52

9 1.67 0.6 -0.25

10 2.000 0.5 0

11 2.500 0.4 0.25

12 3.3 0.33 0.52

13 4.000 0.25 0.67

14 5.000 2 0.84

15 10.000 0.1 1.28

16 20.000 0.5 1.64

17 50.000 0.2 2.05

18 100.000 0.01 2.33

19 200.000 0.005 2.58

20 500.000 0.002 2.88

21 1000.000 0.001 3.9

Sumber:Suripin, 2004

2.1.5.3.Daerah Tangkapan Hujan

Daerah tangkapan hujan (catchment area) adalah luasnya permukaan yang

apabila terjadinya hujan, maka air hujan tersbut akan mengalir ke daerah yang

lebih rendah menuju titik pengaliran. Air yang jatuh ke permukaan sebagian akan

meresap ke dalam tanah (infiltrasi), sebagian ditahan oleh tumbuhan (intersepsi),

dan sebagian lagi akan mengisi liku-liku permukaan bumi dan akan mengalir ke

tempat yang lebih rendah. Daerah tangkapan hujan merupakan suatu daerah yang

Page 36: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

19

dapat mengakibatkan air limpasan permukaan (run off) mengalir ke suatu daerah

penambangan yang lebih rendah. Dalam menentukan batasan catchment area

dapat dibatasi dari daerah pit limit penambangan, sedangkan daerah di luar areal

penambangan tidak termasuk kedalam catchment area.

2.1.6.Saluran Tambang

Saluran yang mengalirkan air dengan suatu permukaan bebas disebut

saluran terbuka. Menurut asalnya, saluran dapat digolongkan menjadi saluran

alami (natural) dan saluran buatan (artificial). Bentuk penampang saluran air

umumnya dipilih berdasarkan debit air, tipe material pembentuk saluran serta

kemudahan dalam pembuatanya.

Saluran air dengan penampang segi empat atau segitiga umumnya untuk

debit kecil sedangkan untuk penampang trapesium untuk debit yang besar. Bentuk

penampang yang paling sering dan umum dipakai adalah bentuk trapesium, sebab

mudah dalam pembuatannya, murah, efisien dan mudah dalam perawatannya serta

stabilitas kemiringannya dapat disesuaikan menurut keadaan topografi dan

geologi.

Kapasitas pengaliran suatu saluran ditentukan dengan rumus manning dan

harga koefesien manning (n) dapat dilihat pada tabel 2.5 di halaman 20:

(2.11)ASRn

Q 2

1

3

21

(Sumber: Rudy Sayoga, 1999)

Dimana:

Q = Debit aliran pada saluran ( /detik) m3

Page 37: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

20

R = Jari-jari hidrolik = 𝐴𝑃

S = Kemiringan dasar saluran (%)

P = Keliling basah

A = Luas penampang basah

n = Harga koefisien manning

Tabel 2.5

Harga Koefisien Manning (n)

No Tipe Dinding Saluran n

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Besi tuang dilapis

Kaca

Saluran beton

Bata dilapis mortar

Pasangan batu disemen

Saluran tanah bersih

Saluran tanah

Saluran dengan dasar batu dan tebing rumput

Saluran pada galian batu padas

0,014

0,010

0,013

0.015

0,025

0,022

0,030

0.040

0.040

Sumber: Bambang Triatmodjo, 2008

Dimensi penampang yang paling efisien, yaitu dapat mengalirkan debit yang

maksimum untuk suatu luas penampang basah tertentu. Untuk bentuk saluran

yang akan dibuat ada beberapa macam bentuk dengan perhitungan geometrinya,

dapat dilihat pada gambar 2.2 di halaman 21.

Page 38: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

21

Sumber: Awang Suwandhi, 2004

Gambar 2.2 Geometri Penampang Saluran

2.1.7.Sumuran (Sump)

Sump merupakan tempat yang dibuat untuk menampung air sebelum air

tersebut dikeluarkam dengan sistem pomompaan. Kolam penampung ini juga

dapat berfungsi sebagai tempat mengendapkan lumpur.

Berdasarkan tata letak kolam penampung (sump), sistem penyaliran

tambang dapat dibedakan menjadi:

1. Sistem penirisan terpusat

Pada sistem ini sump-sump akan ditempatkan pada setiap jenjang atau

bench. Sistem pengaliran dilakukan dari jenjang paling atas menuju jenjang-

jenjang yang berada di bawahnya, sehingga akhirnya air akan terpusat pada main

sump untuk kemudian dipompakan keluar tambang.

2. Sistem penirisan tidak memusat

Page 39: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

22

Sistem ini diterapkan untuk daerah tambang yang relatif dangkal dengan

keadaan geografis daerah luar tambang yang memungkinkan untuk mengalirkan

air secara langsung dari sump ke luar tambang.

Berdasarkan penempatannya, sumuran (sump) dapat dibedakan menjadi tiga

jenis di antaranya:

1. Travelling sump

Sump ini dibuat pada daerah front tambang. Tujuan dibuat sump ini adalah

untuk menanggulangi air permukaan. penggunaan sump ini relatif singkat dan

selalu ditempatkan sesuai dengan kemajuan tambang.

2. Sump Jenjang

Penempatan sump ini adalah pada jenjang tambang dan biasanya dibagian

lereng tepi tambang. Sump ini disebut sebagai sump permanen karena dibuat

untuk jangka waktu yang cukup lama dan biasanya dibuat dari bahan kedap air

dengan tujuan untuk mencegah meresapnya air yang dapat menyebabkan

longsornya jenjang.

3. Main sump

Sump ini dibuat sebagai tempat penampungan air terakhir, pada umumnya

sump ini dibuat pada elevasi terendah dari dasar front tambang.

2.1.8.Pompa

Pompa merupakan suatu peralatan yang berfungsi untuk memindahkan zat

cair dari suatu tempat ketempat lain. Berdasarkan prinsip kerjanya pompa

dibedakan atas:

Page 40: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

23

1. Reciprocating Pump

Pompa ini bekerja berdasarkan torak maju mundur secara horizontal di

dalam silinder. Keuntungan jenis ini adalah efisien untuk kapasitas kecil dan

umumnya dapat mengatasi kebutuhan energi (julang) yang tinggi. Kerugiannya

adalah beban yang berat serta perlu perawatan yang teliti. Pompa jenis ini kurang

sesuai untuk air berlumpur karena katup pompa akan cepat rusak. Oleh karena itu

jenis pompa ini kurang sesuai untuk digunakan di tambang.

2. Centrifugal Pump

Pompa ini bekerja berdasarkan putaran impeller di dalam pompa. Air yang

masuk akan diputar oleh impeller, akibat gaya sentrifugal yang terjadi air akan

dilemparkan dengan kuat ke arah lubang pengeluaran pompa. Pompa jenis ini

banyak digunakan ditambang, karena dapat melayani air berlumpur, kapasitasnya

besar dan perawatannya lebih muda.

3. Axial Pump

Pada pompa aksial, zat cair mengalir pada arah aksial (sejajar poros) melalui

kipas. Umumnya bentuk kipas menyerupai baling-baling kapal.

2.1.8.1.Daya Pompa

Daya pompa merupakan usaha pompa tiap satuan waktu. Beberapa langkah

yang harus ditempuh untuk menghitung daya pompa adalah dengan menghitung

losses yang terjadi pada instalasi pompa yang akan direncanakan. Untuk

menentukan daya pompa dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

Page 41: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

24

(2.12)p

pn

HQgP

(Sumber: Syukriadi, 2005)

Dimana:

Pp =Daya pompa (Watt)

ρ = Kerapatan air (998,3 kg/m3 pada suhu 20º C)

g = Percepatan gravitasi ( 9.8m/s2)

Q =Kapasitas pompa (m3/s)

H =Head total pompa (m)

p =Efisiensi pompa(%)

Tabel 2.6

Efisiensi Standar Pompa

2.1.8.2.Kapasitas Pompa

Kapasitas pompa adalah jumlah fluida yang dialirkan oleh pompa per satuan

waktu. Kapasitas pompa ini tergantung pada kebutuhan yang harus dipenuhi

sesuai dengan fungsi pompa yang direncanakan.

Sumber: Haruo Tahara Sularso, 200.

Page 42: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

25

2.1.9. Pipa

Pipa adalah saluran tertutup yang digunakan untuk mengalirkan fluida. Pipa

untuk keperluan pemompaan biasanya terbuat dari baja, tetapi untuk tambang

yang tidak terlalu dalam dapat mengunakan pipa HDPE. Pada dasarnya bahan

apapun yang digunakan harus memperhatikan kemampuan pipa untuk menekan

cairan di dalamnya.

Sistem perpipaan tidak akan terlepas dari adanya gaya gesekan pada pipa,

belokan, pencabangan, bentuk katup, serta perlengkapan pipa lainnya. Hal ini

akan menyebabkan terjadinya kehilangan energi sehingga turunnya tekanan di

dalam pipa. Kerugian head yang terjadi pada sistem perpipaan adalah sebagai

berikut:

1. Kerugian head akibat gesekan pada pipa (head friction)

Perhitungan besarnya kerugian gesekan pada pipa dapat dihitung dengan

persamaan Hazen-William berikut ini:

(2.13)LDC

QHf

85,485,1

85,1666,10

(Sumber: Haruo Tahara Sularso, 2006)

Dimana:

Hf = Kerugian gesekan pada pipa (m)

Q = Debit aliran pipa (m3/detik)

C = Koefesien (dapat dilihat Tabel 2.6)

D = Dimameter pipa (m)

L = Panjang pipa (m)

Page 43: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

26

Tabel 2.7

Kondisi Pipa dan Harga C

No Kondisi Pipa C

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Pipa besi cor baru

Pipa besi cor tua

Pipa baja baru

Pipa baja tua

Pipa dengan lapisan semen

Pipa dengan terarang batu

130

100

120 - 130

80 - 100

130 - 140

140

Sumber: Rudy Sayoga, 1999

2. Static head (Hc)

Static Head adalah kehilangan energi yang disebabkan oleh perbedaan

tinggi antara tempat penampungan dengan tempat pembuangan.

(2.14)12 hhHc

(Sumber: Haruo Tahara Sularso, 2006)

Dimana:

h2 = Elevasi air keluar

h1 = Elevasi air masuk

3. Shock loss head (Hl)

Kehilangan ini pada jaringan pipa disebabkan oleh perubahan-perubahan

mendadak dari geometri pipa, belokan-belokan, dan sambungan-sambungan.

(2.15)ng

vfHl

2

2

(Sumber: Haruo Tahara Sularso, 2006)

Dimana:

D = Diameter dalam pipa (m)

Page 44: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

27

n = Jumlah belokan

f = Koefisien kerugian

θ = Besar sudut belokan (derajat)

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

v = Kecepatan rata- rata dalam pipa (m/s)

Tabel 2.8

Koefesien Kerugian Belokan Pipa

Fθ°

Halus Kasar

5 0.016 0.024

10 0.034 0.44

15 0.042 0.062

22.5 0.066 0.154

30 0.130 0.165

45 0.236 0.320

60 0.471 0.684

90 1.129 1.265

Sumber: Haruo Tahara Sularso, 2006

4. Kerugian head pada katup (Hv )

Kerugian head pada katup adalah kehilangan energikarena gesekan katup

dan dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut ini:

(2.16)g

vfHv v

2

2

(Sumber: Haruo Tahara Sularso, 2006)

Dimana:

v = Kecepatan rata-rata di penampang masuk katup (m/s)

fv = Koefesien kerugian katup (dapat dilihat pada tabel 2.6)

Page 45: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

28

Hv = Kerugian head katup (m)

Tabel 2.9

Koefesien Kerugian Dari Berbagai Katup

DIAMETER (mm)JENIS

KATUP 100 1,50 200 250 300 400 500 600 700 800 90010

00

12

00

13

50

15

00

16

50

Katup sorong 0,14 0,12

Katup kupu-

kupu0,6 – 0,16 (bervariasi menurut kontruksi dan diameter)

Katup putar 0,09- 0,026 (bervariasi menurut diameter)

Katup cegah

jenis ayun1,2 1,15 1,1 1

0,9

80,96 0,94 0,92 0,9

0,

88

Katup cegah

tutup cepat

jenis tekanan

1,2 1,15 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,50,

4

Katup cegah

jenis angkat

bebas

1,44 1,391,3

41,3 1,2

Katup cegah

tutup-cepat

jenis pegas

7,3 6,6 5,9 5,3 4,6

Katup kepak 0,5

Katup Isap

saringan1,97 1,91

1,8

41,78 1,72

Sumber: Haruo Tahara Sularso, 2006

Dari uraian diatas maka head total pompa dapat ditentukan dengan rumus

sebagai berikut:

(2.17)g

vHHHHH d

vicf

2

2

(Sumber: Haruo Tahara Sularso, 2006)

Dimana:

H = Head total pompa (m)

Hf = Head friction pompa (m)

Hc = Head statis pompa (m)

Hl = Head shock loss pompa (m)

Hv = Head kerugian pada katup (m)

= Head kecepatan keluar (m)g

vd

2

2

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

Page 46: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

29

Vd = Kecepatan rata-rata di penampang masuk katup (m/s)

2.1.10.Aliran fluida

Dalam ilmu fisika dinyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau

dimusnahkan tetapi dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. Karena itu

teorema bernoulli menyatakan bahwa energi total setiap partikel dari fluida sama

pada sisi masuk dan sisi keluar sistem pada suatu titik. Untuk mengetahui

kerapatan air dalam berbagai suhu dapat dilihat pada tabel 2.10.

Tabel 2.10

Sifat-Sifat Fisik Air (Air di Bawah 1 Atm, dan Air Jenuh di atas 100ºC)

Temperatur

(Cº)

Kerapatan

(Kg/l)

Viskositas Kinematik

(m2/s)

Tekanan Uap Jenuh

(Kgf/cm2)

0 0.9998 1.729 x 10- 6 0.00623

5 1.0000 1.520 0.00889

10 0.9998 1.307 0.01251

20 0.9983 1.004 0.02383

30 0.9957 0.801 0.04325

40 0.9923 0.658 0.07520

50 0.9880 0.554 0.12578

60 0.9832 0.475 0.20313

70 0.9777 0.413 0.3178

80 0.9716 0.365 0.4829

90 0.9652 0.326 0.7149

100 0.9581 0.295 1.0332

120 0.9431 0.244 2.0246

140 0.9261 0.211 3.685

160 0.9073 0.186 6.303

180 0.8869 0.168 10.224

200 0.8647 0.155 15.855

Page 47: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

30

Tabel 2.10 lanjutan.

220 0.8403 0.150 23.656

240 0.814 0.136 34.138

260 0.784 0.131 47.869

280 0.751 0.128 65.468

300 0.712 0.127 87.621

Sumber: Haruo Tahara Sularso, 200.

2.1.11. Kolam Pengendapan Lumpur (KPL)

Kolam Pengendapan Lumpur (KPL) berfungsi sebagai tempat menampung

air tambang sekaligus untuk mengendapkan partikel-partikel padatan yang ikut

bersama air dari lokasi penambangan. Kolam pengendapan akan berfungsi dengan

baik apabila rancangan kolam pengendapan yang akan dibuat sesuai dengan debit

air limpasan yang akan ditampung untuk pengendapan lumpur. Rancangan kolam

pengendapan dari segi geometri harus mampu untuk menampung debit air dari

lokasi penambangan.

Kolam pengendapan lumpur selain sebagai tempat untuk mengendapkan

material tersuspensi, di area tambang juga berfungsi sebagai penampungan air

limbah yang mengandung air asam tambang (pH < 6), dimana di dalam

tampungan tersebut dilakukan perlakuan penetralan air limbah atau tercemar

sehingga bisa menjadi normal sesuai ambang batas baku mutu yang disyaratkan

oleh pemerintah. Di kolam pengendap tersebut bisa dilakukan treatment berupa

pengapuran, pemberian alum, aerasi, dan perlakuan-perlakuan lainnya sesuai

dengan kondisi kandungan limbahnya.

Page 48: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

31

2.1.12. Penelitian Relevan

Beberapa hasil penelitian relevan sebelumnya yang sesuai dengan penelitian

ini, dapat dilihat sebagai berikut:

1. Penelitian yang dilakukan oleh Muhammad Endrianto dan Muhammad

Ramli (2013). Dengan judul Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang

Terbuka Batubara di PT. Kitadin Tanjung Mayang. Operasi penambangan

batubara pada Pit Seam 11 Selatan PT Kitadin Tandung Mayang

dilakukan dengan sistem tambang terbuka. Sistem tambang terbuka akan

membentuk cekungan yang luas, sehingga menjadi tempat

terakumulasinya air pada lantai pit penambangan. Sistem penyaliran

tambang terbuka yang digunakan adalah mine dewatering, yaitu

mengeluarkan air yang masuk ke dalam tambang. Metode yang digunakan

dalam penelitian ini adalah mengkaji sistem penyaliran tambang terbuka

yang sekarang digunakan di Pit Seam 11 Selatan sesuai dengan rencana

kemajuan tambang.

Adapun langkah-langkah yang dilakukan untuk menyelesaikan penelitian

ini, yaitu dengan cara menganalisa air permukaan, menganalisa data curah

hujan, menghitung curah hujan rencana dengan metode gumbel, menghitung

daerah tangkapan hujan dengan software autocad 2008, menghitung

intensitas curah hujan dengan rumus kirpich, menghitung debit limpasan

dengan rumus rasional, setelah didapat debit total selanjutnya ditentukan

rencana dimensi sump, rencana jumlah pompa dan pipa, dan rencana dimensi

saluran dan rencana kolam pengendapan.

Page 49: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

32

2. Penelitian yang dilakukan oleh Eko Rahmadianto Hermawan (2014).

Dengan judul Perencanaan Drainase Tambang Terbuka PT. Kaltim Prima

Coal Sangatta Kalimantan Timur. Kegiatan Penambangan adalah

serangkaian kegiatan observasi, eksplorasi, desain infrastruktur,

pembersihan lahan, eksploitasi dan rehabilitasi. Curah hujan area Sangatta

cukup tinggi, yaitu 2000-3000 mm/tahun, maka diperlukan sebuah desain

infrastruktur drainase yang baik dan bisa mengakomodir limpasan pada pit,

dapat mengorganisir limpasan diluar pit, pemusatan semua debit limpasan

pada kolam pengendap sebelum di realese adalah sasaran desain

infrastruktur drainase tambang.

Studi dilakukan di Section Sangatta Pit South Pinang PT. KPC, dengan

luas area pada kondisi aktual 330 ha, pada tahun 2014 seluas 342,063 ha,

pada 2015 seluas 365,154 ha, pada 2016 seluas 404,413 ha dan 2017 seluas

423,103 ha. Item desain yang diperhitungkan antara lain, desain hujan

rancangan, perhitungan limpasan, perhitungan kapasitas sump, perencanaan

pompa, perencanaan saluran drainase dan desain pola operasi outflow pada

setlling pond agar tidak mengganggu kebutuhan air rumah potong hewan

dibagian hilir.

3. Penelitian yang dilakukan oleh Fitri Nauli, dkk. Dengan judul Rancangan

Sistem Penyaliran Pada Tambang Batubara PT. Bukit Asam Sumatera

Selatan. Penelitian dilakukan di Tambang Air Laya yang merupakan salah

satu lokasi penambangan milik PT. Bukit Asam (persero) Tbk yang

dikerjakan oleh PT. Pamapersada Nusantara. Perusahaan ini berlokasi di

Page 50: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

33

Tanjung Enim, Kecamatan Lawang Kidul, Kecamatan Muara Enim, Provinsi

Sumatra Selatan. Metode penelitian yang dilakukan dengan cara survei

dan observasi, tujuan penelitian ini untuk medukung kemajuaan tambang

pada bulan januari 2014. Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk menghitung

jumlah debit air yang ada pada sumuruan utama yang terkena kemajuan

tambang dimana sumuran utama di bagi menjadi dua bagian yaitu sumuran A

dan sumuran B, menghitung jumlah pompa yang digunakan untuk

mengeringkan sumuran, mengevaluasi kebutuhaan kolam pengendapan

apakah bisa menampung air yang di pompakan dari sumuran utama.

4. Penelitian yang dilakukan oleh Yudha Krisna Suhendra, dkk. Dengan

judul Kajian Teknis Sistem Penyaliran Tambang Terbuka PT. Megumy Inti

Anugrah Kalimantan Timur. Penelitian dilakukan pada pit X PT. Megumy

Inti Anugerah jobsite PT. Rantau panjang Utama Bhakti. Pit ini berlokasi di

Desa Pegat bukur, Kecamatan Sambaliung, Kabupaten Berau, Provinsi

Kalimantan Timur. Kegiatan Penambangan Batubara di PT. Megumy Inti

Anugerah menggunakan sistem tambang terbuka 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, 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 untuk menampung air yang masuk serta

Page 51: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

34

untuk mengeringkan genangan air tersebut membutuhkan waktu yang cukup

lama. Oleh karena itu perlu adanya kajian terhadap sistem penyaliran

tambang yang ada.

Untuk mencegah supaya air tidak masuk ke area penambangan maka

dibuat saluran terbuka disekitar bukaan tambang. Kemudian untuk air yang

masuk kedalam bukaan tambang pit X dialirkan secara alami kedalam

sumuran.

5. Penelitian yang dilakukan oleh Isnaeni, dkk. Dengan judul Kajian Teknis

Dimensi Kolam Pengendapan di Settling Pond 71 C PT. Perkasa Inakakerta

Kalimantan Timur. PT. Perkasa Inakakerta adalah perusahaan yang bergerak

dalam bidang pertambangan batubara, berlokasi di Bengalon, Provinsi

Kalimantan Timur. Sistem penambangan yang diterapkan adalah sistem

penambangan terbuka, lokasi penelitian berada di Settling Pond 71 C.

Pengukuran parameter kualitas air dilakukan terlebih dahulu sebelum

dialirkan keperairan bebas. Adapun parameter yang diukur adalah pH 6-9,

TSS < 300 Mg/l, Besi (Fe) < 4 Mg/l dan Mangan (Mn) < 7 Mg/l dengan

menggunakan kertas lakmus, TSS meter dan Colorimeter DR 890, Kolam

pengendapan terdiri dari 7 kompartemen, 3 komapartemen sebagai proses

pengendapan dan 4 kompartemen sebagai perawatan (treatment). Koagulan

yang digunakan untuk menetralkan pH adalah kapur padam (CaO)

sebanyak 71 kg/jam.

Saat ini untuk parameter kualitas air yang belum memenuhi standar

baku mutu adalah pH dan TSS, koagulan yang digunakan terlalu banyak,

Page 52: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

35

faktor yang mempengaruhi adalah dimensi kolam pengendapan yang terlalu

luas sehingga kurang efektif. Upaya agar parameter kualitas air memenuhi

baku mutu dan koagulan yang digunakan tidak terlalu banyak adalah

melakukan perbaikan pada dimensi kolam menjadi 2 kompartemen sebagai

proses pengendapan material padatan dan 3 kompartemen untuk perawatan

(treatment).

6. Penelitian yang dilakukan oleh Eben Ezer Edoard Prasetyo. Dengan

judul Rancangan Dimensi Settling Pond Berdasarkan Daerah Tangkapan

Hujan pada Pit B2a PT. Sebuku Batubai Coal Kalimantan Selatan. Untuk

mencegah keluarnya air bersama material pengotor seperti lumpur dan

lainnya, dibutuhkan settling pond yang digunakan untuk mengendapkan

material pengotor tersebut sebelum air keluar kembali ke pengaliran umum

seperti sungai dan danau. Sebelum pembuatan settling pond dilakukan

pembuatan saluran terbuka agar debit air limpasan yang masuk kedalam Pit

tidak terlalu besar. Dalam pembuatan saluran terbuka diperlukan perhitungan

debit limpasan berdasarkan curah hujan.

Adapun langkah-langkah yang dilakukan untuk menyelesaikan

penelitian ini, yaitu dengan cara menentukan luas daerah tangkapan hujan,

menghitung besarnya debit air limpasan, menentukan ukuran saluran terbuka

untuk merancang dan merencanakan dimensi settling pond yang sesuai

dengan debit air limpasan.

7. Penelitian yang dilakukan oleh Sari Uly Sibarani, dkk. Dengan judul

Analisis Teknis Mine Dewatering Terhadap Rencana Tiga Tahun

Page 53: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

36

Penambangan PT. Muara Alam Sejahtera Sumatera Selatan. PT. Muara Alam

Sejahtera adalah perusahaan yang bergerak diindustri pertambangan batubara

yang aktivitas penambangannya menggunakan sistem open pit. Berdasarkan

rencana penambangan tiga tahun hingga tahun 2016 perusahaan akan

memperluas permukaan kerja tambang dan memperdalam elevasi pit bottom

dari 20 mdpl mejadi 0 mdpl. Hal ini akan sangat potensial untuk terjadinya

banjir atau genangan air dikarenakan metode penambanganya yang open pit

membentuk cekungan. Untuk mencegah terjadinya banjir di permukaan kerja

tambang yang dapat menurunkan rencana produksi, maka dibutuhkan

penanggulangan air yang telah masuk ke tambang tanpa melakukan

perubahan design dengan menggunakan metode mine dewatering dengan

menganalisa air yang masuk ke tambang terhadap kapasitas pompa. Tujuanya

agar air yang dipompakan keluar tambang dapat mengeringkan permukaan

kerja tambang dan menghambat terjadinya banjir serta penurunan produksi.

Adapun langkah-langkah yang dilakukan untuk menyelesaikan penelitian

ini, yaitu dengan cara menganalisa data curah hujan, menghitung curah hujan

rencana dengan metode gumbel, menghitung daerah tangkapan hujan dengan

software mine scape 4.118, menghitung intensitas curah hujan dengan rumus

kirpich, menghitung debit limpasan dengan rumus rasional, setelah didapat

debit total selanjutnya ditentukan rencana dimensi sump, dan menganalisa

pompa sesuai debit limpasan.

8. Penelitian yang dilakukan oleh Mustika Ramadandika Ansari Putri.

Dengan judul Perencanaan Sump di Pit Selatan PT. Pama Persada Nusantara

Page 54: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

37

Job Site BMTB Kalimantan Selatan. Hal yang terpenting dalam perencanaan

sump adalah curah hujan, erosi, sedimentasi dan air tanah. Dalam studi kali

ini digunakan uji RAPS untuk menguji konsistensi data. Untuk menghitung

debit air yang masuk ke tambang, dihitung curah hujan rancangan dengan

metode Log Person Tipe III dengan kala ulang 2 tahun, yang merupakan

umur tambang. Perhitungan debit saluran dihitung menggunakan rumus

rasional. Agar saluran yang digunakan tetap lancar maka diperlukan

perhitungan sedimentasi pada setiap saluran. Setelah itu menentukan dimensi

tiap saluran yang masuk ke sump dan juga dimensi sump. Untuk

mengeluarkan air yang ada di sump maka diperlukan pompa, yang

dipompakan ke settilng pond. Untuk menentukan lamanya pemompaan maka

digunakan simulasi perhitungan pemompaan.

9. Penelitian yang di lakukan oleh Arie Saputra, dkk. Dengan judul Water

Management System Tambang pada Pit PT. Ulima Nitra Job Site PT.

Menambang Muara Enim. PT. Ulima Nitra merupakan salah satu kontraktor

pertambangan batubara yang berada di Sumatera Selatan. Secara umum

lokasi tambang berada di daerah perbukitan, kegiatan penambangan

dilakukan dengan metode surface mining. Penggunaan sistem ini

mengakibatkan lokasi penambangan berhubungan langsung dengan udara

luar. Salah satu pengaruhnya adalah hujan yang dapat menyebabkan

terjadinya genangan air pada dasar tambang. Keberadaan air akan

mengganggu kelancaran kegiatan penambangan, air tersebut harus

dikeluarkan dari lokasi penambangan. Metode penirisan tambang yang

Page 55: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

38

digunakan oleh PT. Ulima Nitra adalah sistem penirisan terpusat. Penggunaan

metode ini menempatkan sebuah sump pada setiap jenjang atau bench. Sistem

pengaliran dilakukan dari jenjang paling atas menuju jenjang-jenjang yang

berada di bawahnya, sehingga akhirnya air akan terpusat pada main sump

untuk kemudian dipompakan. Jika terjadi hujan, tambang tergenang air,

kondisi ini dapat menggangu kegiatan penambangan walaupun pompa

dihidupkan. Hal ini membuktikan bahwa sistem penirisan yang digunakan

belum efektif. Penelitian ini mendesain sump dan saluran terbuka yang dapat

menampung air limpasan, agar debit air yang masuk ke dalam area

penambangan berkurang.

Adapun langkah-langkah yang dilakukan untuk menyelesaikan

penelitian ini, yaitu dengan cara menghitung curah hujan rencana dengan

metode gumbell, menghitung luas cathment area dengan software minex

6.0.6, menghitung debit limpasan dengan rumus rasional, menghitung

evaportranspirasi dengan rumus Turc Langbein Wundt, menghitung debit

total, menghitung volume sump, menghitung dimensi saluran terbuka dengan

rumus manning, dan menghitung head pompa dengan rumus bernouli,

menghitung daya pompa.

10. Penelitian yang dilakukan oleh Endra Setiawan, dkk. Dengan judul

Kajian Teknis Sistem Penyaliran pada Tambang Batubara di PT. Pipit

Mutiara Jaya Kalimantan Utara. Kegiatan Penambangan Batubara di PT. Pipit

Mutiara Jaya menggunakan sistem tambang terbuka dengan metode strip

mine. Sistem penyaliran yang digunakan adalah mine dewatering. Sumber air

Page 56: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

39

berasal dari air hujan dan air limpasan dibiarkan mengalir masuk kedalam

sumuran, kemudian dikeluarkan dengan cara pemompaan. Saat musim hujan

di PT. Pipit Mutiara Jaya 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

untuk menampung air yang masuk. Oleh karena itu perlu adanya kajian

terhadap sistem penyaliran tambang yang ada.

Adapun langkah-langkah yang dilakukan untuk menyelesaikan

penelitian ini, yaitu dengan cara menghitung curah hujan maksimum,

menghitung debit limpasan yang berasal dari air hujan, mengevaluasi dimensi

saluran terbuka aktual dengan dimensi saluran terbuka hasil perhitungan,

penentuan dimensi sump berdasarkan volume maksimal air yang ditampung,

dan mengevaluasi daya pompa sesuai kebutuhan.

2.2. Kerangka Konseptual

Dalam penelitian ini terdapat kerangka konseptual yang akan membantu

penulis dalam menyelesaiakan penelitian ini, yang terdiri atas:

1. Input

Input terdiri dari data-data yang dibutuhkan dalam penelitian, yaitu:

1. Data Primer

Adapun data primer yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut:

a. Data curah hujan yang langsung diambil di lokasi penambangan PT.

Daya Bambu Sejahtera.

Page 57: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

40

b. Data beda ketinggian dilokasi penambangan PT. Daya Bambu Sejahtera.

c. Data debit actual pemompaan.

d. Data pengukuran panjang dan jumlah belokan pipa.

e. Data pengukuran dimensi saluran.

2. Data Sekunder

Adapun data sekunder yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut:

a. Peta topografi areal penambangan Pit D.

b. Data curah hujan tahunan PT. Daya Bambu Sejahtera.

c. Peta situasi tambang terbaru PT. Daya Bambu Sejahtera.

d. Spesifikasi pompa yang digunakan PT. Daya Bambu Sejahtera.

2. Proses

Pada bagian proses ini dilakukan pengolahan dan analisa dari data-data yang

diperoleh pada bagian input. Data-data yang dianalisa tersebut yaitu:

a. Menentukan luas catchment area pit sebelah barat berdasarkan peta

topografi dan peta situasi tambang.

b. Menghitung curah hujan rencana.

c. Menghitung waktu konsentrasi air dan intensitas curah hujan.

d. Menghitung debit rencana.

e. Menghitung daya dan kebutuhan pompa.

f. Menentukan dimensi saluran terbuka

g. Menghitung luas kolam pengendapan lumpur (settling pond).

Page 58: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

41

3. Output

Output yaitu hasil yang diharapkan dari penelitian ini, yaitu:

a. Debit air yang terkumpul di areal penambangan ketika hujan.

b. Jumlah kebutuhan pompa yang akan digunakan di pit sebelah barat.

c. Dimensi saluran terbuka, dan kolam pengendapan lumpur yang akan

digunakan.

Input

Data primer:

a. Data curah hujan yang

langsung diambil di lokasi

penambangan PT. Daya

Bambu Sejahtera.

b. Data beda ketinggian

dilokasi penambangan PT.

Daya Bambu Sejahtera.

c. Data debit actual pompa.

d. Data pengukuran panjang

dan jumlah belokan pipa.

e. Data pengukuran dimensi

saluran.

Data sekunder:

1. Peta topografi areal

penambangan pit D.

2. Data curah hujan tahunan.

3. Peta situasi tambang

terbaru.

4. Spesifikasi Pompa yang

digunakan PT. Daya

Bambu Sejahtera.

Gambar 2.3 Kerangka Konseptual

Output

a. Debit air yang terkumpul di areal penambangan ketika

hujan.

b. Jumlah kebutuhan pompa yang akan digunakan di pit D.

c. Dimensi saluran terbuka, dan kolam pengendapan lumpur

yang akan digunakan di pit D.

Proses

a. Menentukan arah water divide dan

luas catchment area pit D

berdasarkan peta situasi dan peta

topografi.

b. Menghitung curah hujan rencana.

c. Menghitung waktu konsentrasi air.

d. Menghitung intensitas curah hujan

e. Menghitung debit limpasan.

f. Menentukan jenis sump dan dimensi

sump.

g. Menghitung daya dan kebutuhan

pompa.

h. Menentukan dimensi saluran

terbuka.

i. Menghitung luas kolam

pengendapan lumpur (settling

pond).

Page 59: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 60: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

42

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang penulis lakukan adalah penelitian yang bersifat terapan

(applied research), yaitu penelitian yang hati-hati, sistematik dan terus menerus

terhadap suatu masalah dengan tujuan untuk digunakan dengan segera untuk

keperluan tertentu (Sedarmayanti,2002).

Hasil dari penelitian yang dilakukan tidak perlu sebagai suatu penemuan

baru, akan tetapi merupakan aplikasi yang baru dari penelitian yang telah ada.

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian

3.2.1. Tempat Penelitian

Lokasi penelitian berada pada pit sebelah barat PT. Daya Bambu Sejahtera

yang terletak di Desa Mangupeh, Kecamatan Tengah Ilir, Kabupaten Tebo,

Provinsi Jambi.

3.2.2 Waktu Penelitian

Waktu yang digunakan oleh penulis dalam melakukan penelitian ini yaitu

mulai dari tanggal 1 Mei 2017 sampai dengan selesai pengambilan data. Adapun

scedule penelitian dapat dilihat pada Lampiran A.

3.3 Variabel Penelitian

Variabel penelitian merupakan suatu atribut dari sekelompok objek yang

diteliti yang mempunyai variasi satu dengan yang lain dalam kelompok tersebut.

Sesuai dengan permasalahan yang diteliti maka variabel penelitian adalah

Page 61: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

43

kegiatan penambangan pada wilayah izin usaha pertambangan batubara PT. Daya

Bambu Sejahtera.

3.4 Data dan Sumber Data

Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan data

sekunder.

1. Data Primer

Adapun data primer yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut:

a. Data curah hujan aktual yang langsung diambil di lokasi penambangan

PT. Daya Bambu Sejahtera.

b. Data beda ketinggian dilokasi penambangan PT. Daya Bambu Sejahtera.

c. Data debit aktual pemompaan.

d. Data pengukuran panjang dan jumlah belokan pipa.

e. Data pengukuran dimensi saluran.

2. Data Sekunder

Adapun data sekunder yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut:

a. Peta topografi areal penambangan pit D.

b. Data curah hujan tahunan PT. Daya Bambu Sejahtera.

c. Peta situasi tambang terbaru PT. Daya Bambu Sejahtera.

d. Spesifikasi pompa yang digunakan PT. Daya Bambu Sejahtera.

Page 62: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

44

Sumber data yang didapatkan berasal dari pengamatan dan dokumentasi

langsung pada lokasi, data-data dan arsip dari PT. Daya Bambu Sejahtera dan

studi kepustakaan.

3.5 Teknik Pengumpulan Data

Dalam teknik pengumpulan data dilakukan dengan dua cara yaitu:

1. Studi Lapangan

Studi lapangan yaitu cara mendapatkan data yang dibutuhkan dengan

melakukan pengamatan langsung di lapangan atau tempat kerja.

2. Studi Pustaka

Studi pustaka yaitu mengumpulkan data yang dibutuhkan dengan membaca

buku-buku literatur yang berkaitan dengan masalah yang akan dibahas dan

data-data serta arsip perusahaan sehingga dapat digunakan sebagai landasan

dalam pemecahan masalah.

3.6 Teknik Pengolahan dan Analisis Data

3.6.1 Teknik Pengolahan Data

Teknik pengolahan data yang digunakan dalam penelitian ini mengacu

kepada pertimbangan kalayakan suatu proyek, dan rumus-rumus yang digunakan

adalah sebagai berikut:

1. Menghitung luas catchment area berdasarkan peta topografi dan peta situasi

tambang

Pada tahap ini yang akan dihitung adalah luas catchment area,

catchment area dihitung berdasarkan peta situasi tambang.

2. Menghitung Curah Hujan Rencana dan Debit Limpasan

Page 63: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

45

Untuk menghitung curah hujan rencana digunakan metode log

normal, hasil dari perhitungan ini nantinya akan digunakan untuk

menentukan intensitas curah hujan, sedangkan untuk menghitung besarnya

debit limpasan digunakan rumus rasional, yaitu dengan cara mengalikan

koefisien material, luas catchment area dan intensitas curah hujan rencana.

Untuk menentukan intensitas curah hujan digunakan rumus mononobe,

sedangkan koefisien material, dapat dilihat pada tabel 2.1.

3. Menentukan kebutuhan pompa, dimensi saluran terbuka, dan dimensi kolam

pengendapan lumpur (settling pond)

Setelah diperoleh debit limpasan dapat di tentukan kebutuhan pompa,

dimensi saluran terbuka, dan dimensi settling pond. Dalam menentukan

dimensi saluran terbuka digunakan rumus manning, sedangkan untuk

menentukan kebutuhan pompa terlebih dahulu di cari head dan daya pompa.

Untuk menentukan kebutuhan pompa, dimensi saluran terbuka dan dimensi

settling pond dapat dilihat pada bab sebelumnya.

3.6.2 Analisis Data

Setelah melalui tahap dalam pengumpulan data dan pengolahan data

maka dilakukan analisis data dari pengolahan data yang didapat. Pada analisis

data ini dapat menentukan hasil akhir dari penelitian yang dilakukan, yaitu

sistem penyaliran yang baik pada areal penambangan Pit D.

Page 64: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

46

3.7 Diagram Alir Penelitian

Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Pit Sebelah

Barat PT. Daya Bambu Sejahtera, Desa Mangupeh,

Kecamatan Tengah Ilir, Kabupaten Tebo,

Provinsi Jambi

Data Primer:

1. Data curah hujan actual yang

langsung diambil di lokasi

penambangan PT. Daya Bambu

Sejahtera.

2. Data beda ketinggian dilokasi

penambangan PT. Daya Bambu

Sejahtera.

3. Data debit actual pemompaan.

4. Data pengukuran panjang dan

jumlah belokan pipa.

5. Data pengukuran dimensi saluran.

Data Sekunder:

1. Peta topografi areal

penambangan pit D.

2. Data curah hujan tahunan PT.

Daya Bambu Sejahtera.

3. Peta situasi tambang terbaru

PT. Daya Bambu Sejahtera.

4. Spesifikasi pompa yang

digunakan PT. Daya Bambu

Sejahtera.

A

Identifikasi Masalah:

1. Cukup tingginya intensitas curah hujan di PT. Daya Bambu Sejahtera, yaitu

berkisar 250 mm pada tahun 2016.

2. Jumlah kebutuhan pompa tidak optimal sehingga mengakibatkan meluapnya

air yang terdapat pada sump ketika hujan

3. Kolam pengendapan lumpur yang digunakan telah penuh oleh lumpur yang

mengeras dan mengakibatkan banyak lumpur menggenangi perkebunan warga

pada saat hujan.

Tujuan Penelitian:

1. Menentukan unit pompa yang dibutuhkan dan spesifikasi pompa yang sesuai

untuk mengeluarkan air yang masuk ke lokasi penambangan batubara PT.

Daya Bambu Sejahtera.

2. Menentukan ukuran dimensi saluran terbuka yang dibutuhkan untuk

mengalirkan air yang di pompakan dari lokasi penambangan batubara pit D

blok 3 dan pit D blok 4 menuju ke kolam pengendapan lumpur.

3. Menentukan ukuran dimensi kolam pengendap lumpur yang dibutuhkan

untuk menampung air serta mengendapkan lumpur yang berasal dari lokasi

penambangan batubara PT. Daya Bambu Sejahtera.

Page 65: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

47

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Hasil:

d. Mendapatkan debit air yang terkumpul di areal

penambangan ketika hujan.

e. Mendapatkan design ukuran dimensi sump.

f. Mendapatkan design ukuran dimensi kolam pengendapan

lumpur.

g. Mendapatkan kebutuhan dan kapasitas pompa untuk

mengeluarkan air di areal tambang.

Pengolahan dan Analisa Data:

1. Menentukan luas catchment area pit sebelah barat berdasarkan peta

situasi dan peta topografi.

2. Menghitung curah hujan rencana menggunakan metode log normal.

3. Menghitung waktu konsentrasi air dengan rumus kirpich.

4. Menghitung intensitas curah hujan rencana dengan rumus mononobe.

5. Menghitung debit rencana dengan rumus rasional.

6. Menghitung daya dan kebutuhan pompa.

7. Menentukan dimensi saluran terbuka.

8. Menghitung luas kolam pengendapan lumpur (settling pond).

A

Page 66: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 67: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

48

BAB IV

TINJAUAN UMUM WILAYAH STUDI

4.1. Tinjauan Perusahaan

PT. Daya Bambu Sejahtera adalah perusahaan swasta nasional yang

bergerak dibidang pertambangan batubara dengan metode Open Pit, yaitu

pembukaan lahan dan penggalian tanah dan batuan penutup pada permukaan

(overburden). Overburden yang telah digali dengan alat berat kemudian ditimbun

pada daerah timbunan (disposal area) atau ditimbun kembali ke lubang bekas

galian sebelumnya (backfilling).

PT. Daya Bambu Sejahtera saat ini telah mendapatkan izin untuk

melakukan kegiatan penambangan, berdasarkan SK Bupati Tebo No.3.402

/ESDM/2010, wilayah izin usaha pertambangan (WIUP) PT. Daya Bambu

Sejahtera seluas 3402 Ha, dengan batas-batas wilayah dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1

Koordinat IUP PT. Daya Bambu sejahtera

Garis Bujur (BT) Garis Lintang (LS)

No o ' " o ' "

1 102 38 8.52 -1 23 44.52

2 102 41 47.67 -1 23 44.52

3 102 41 47.67 -1 26 32.73

4 102 41 33.45 -1 26 32.74

5 102 41 33.45 -1 26 58.63

6 102 41 24.37 -1 26 58.64

7 102 41 24.37 -1 27 26.64

8 102 39 59.13 -1 27 26.65

9 102 39 59.13 -1 26 42.08

10 102 40 46.49 -1 26 42.09

Page 68: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

49

Tabel 4.1 lanjutan.

11 102 40 46.49 -1 26 26.52

12 102 40 52.16 -1 26 26.53

13 102 40 52.16 -1 26 14.53

14 102 41 3.46 -1 26 14.54

15 102 41 3.46 -1 26 29.3

16 102 41 7.54 -1 26 29.31

17 102 41 7.54 -1 26 34.43

18 102 41 9.99 -1 26 34.44

19 102 41 9.99 -1 26 37.05

20 102 41 14.52 -1 26 37.06

21 102 41 14.52 -1 26 40.63

22 102 41 18.12 -1 26 40.64

23 102 41 18.12 -1 26 50.93

24 102 40 42.08 -1 26 50.94

25 102 40 42.08 -1 26 57.7

26 102 40 32.75 -1 26 57.71

27 102 40 32.75 -1 27 15.62

Sumber : SK Bupati Tebo No.3.402/ESDM/2010

4.2. Lokasi dan Kesampaian Daerah

Secara administratif PT Daya Bambu Sejahtera terletak di Desa

Mangupeh, Kecamatan Tengah Ilir, Kabupaten Tebo, Provinsi Jambi. Secara

geografis Kecamatan Tengah Ilir terletak antara 1° 23' 44.52" – 1° 27' 26.64"

Lintang Selatan dan 102° 38' 8.52" – 102° 41' 47.67" Bujur Timur. Untuk

mencapai lokasi PT. Daya Bambu Sejahtera dapat ditempuh dengan

menggunakan kendaraan roda 2 atau roda 4 dengan waktu tempuh ± 8 jam dari

Kota Padang ke Desa Mangupeh dengan kondisi jalan provinsi, kemudian

diteruskan dari Simpang Niam menuju lokasi dengan jarak tempuh ± 7 Km

dengan kondisi jalan aspal.

Page 69: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

50

Sumber: PT. Daya Bambu Sejahtera, 2017

Gambar 4.1 Peta Kesampaian Daerah PT. Daya Bambu Sejahtera

4.3. Geologi Regional

Geologi daerah Kabupaten Tebo telah diteliti oleh Pusat Penelitian dan

Pengembangan Geologi, dengan hasil berupa Peta Geologi Lembar Muaro Bungo

Sumatera skala 1 : 200.000.

4.3.1. Startigrafi Regional

Lokasi rencana penambangan termasuk dalam cekungan Sumatera Tengah

yang terdiri dari 2 Formasi, yakni Formasi Air Benakat dan Formasi Muara Enim.

1. Formasi Air Benakat

Formasi Air Benakat berumur Miosen Awal, dimana terjadi proses

penyusutan/regresi laut dan terjadi pengendapan Formasi Air Benakat yang

berlangsung dari Miosen Awal hingga Miosen Akhir dicirikan oleh litologi

Page 70: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

51

perselingan batu lempung, batupasir sisipan konglomerat, gampingan, batu

lanau dan batubara.

2. Formasi Muara Enim

Formasi Muara Enim berumur Miosen Akhir hingga Pliosen, lingkungan

pengendapan formasi ini adalah laut dangkal hingga transisi dicirikan oleh

litologi perselingan batupasir, batupasir tuffaan (Tuffaceous Sandstone) dan

batu lempung sisipan batubara. Di bagian atas Formasi Muara Enim terdapat

bahan endapan gunung api.

Secara keseluruhan, wilayah IUP PT. Daya Bambu Sejahtera mencakup

Formasi Air Benakat dan Formasi Muara Enim. Lokasi penambangan PT. Daya

Bambu Sejahtera berada pada Formasi Air Benakat.

Sumber: Ibrahim, D, 2011

Gambar 4.2 Stratigrafi Regional Daerah Penyelidikan

Page 71: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

52

Sumber: PT. Daya Bambu Sejahtera, 2017

Gambar 4.3 Peta Geologi Regional Desa Mangupeh, Kec. Tengah Ilir, Kab.

Tebo, Provinsi Jambi

4.3.2. Struktur dan Tektonika Regional

Dari studi literature dan penelitian sebelumnya didapatkan struktur geologi

yang dijumpai berupa kekar (joint), lipatan (fold) dan sesar (fault) minor.

1. Kekar

Kekar pada daerah penyelidikan ditemukan pada lithologi penyusun

batupasir, batu lempungan dan lain-lain, pola kekar pada umumnya memiliki

arah Timur-Barat dan Utara-Selatan membentuk sudut tegak lurus dengan

sumbu lipatan.

Page 72: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

53

2. Struktur Perlipatan

Struktur perlipatan yang dijumpai berupa Antiklin dan Sinklin yang

memiliki arah relative sumbu lipatan Barat laut-Tenggara.

3. Sesar Minor

Sesar di daerah penyelidikan ditemukan pada litologi penyusun batu

lempung, batubara dan batupasir, sesar naik dan sesar turun.

Secara regional struktur geologi daerah penyelidikan berupa lipatan dan

sesar. Lipatan dan belahan pada batuan Pra-Tersier menunjukan terjadinya

perlipatan yang berulang-ulang. Lipatan tegak arah Barat Daya-Timur Laut secara

umum terdapat pada batuan Tersier dan Pra-Tersier. Pada batuan Pra-Tersier

dijumpai lipatan yang berarah Timur-Barat namun tidak dijumpai pada batuan

Tersier.

Daerah Muara Tebo secara tektonik regional dipengaruhi oleh aktifitas

tumbukan lempeng Eurasia dan lempeng Hindia-Australia. Posisi jalur tumbukan

berada di bagian barat Sumatra dengan arah Barat Laut-Tenggara sedangkan arah

gerak kedua lempeng tersebut relatif Utara-Selatan. Dengan demikian tektonik

kompresi di daerah tersebut cenderung membentuk tegasan kopel yang

menghasilkan sejumlah sesar mendatar dekstral dengan arah umum Barat Laut-

Tenggara. Namun di daerah penelitian pada kenyataannya juga berkembang sesar

mendatar sinistral. Daerah penelitian yang merupakan bagian dari Cekungan

Sumatera Selatan mempunyai tiga set sesar masing-masing berarah Barat Laut-

Tenggara, Utara-Selatan dan Timur Laut-Barat Daya. Sesar-sesar yang berarah

Page 73: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

54

Utara-Selatan dan Timur Laut-Barat Daya diperkirakan berumur paleogen,

sementara yang berarah Barat Laut-Tenggara Berumur Neogen Akhir. Kedua

kelompok sesar ini berulang kali diaktifkan sepanjang tersier oleh tegasan

kompresi.

Pola sesar utama dapat dibedakan menjadi sesar-sesar dengan arah umum

Barat Laut-Tenggara, yang secara umum merupakan sesar besar berarah dextral

dan beberapa merupakan sesar normal. Sesar ini ditafsirkan berumur Pra-Tersier.

Sedangkan untuk sesar-sesar yang berarah Timur Laut-Barat Daya memiliki

pergerakan relatif sinistral. Ditafsirkan berumur Tersier Awal. Sedangkan

selebihnya merupakan sesar-sesar Barat Barat Baut-Timur Tenggara yang

cenderung berpasangan dengan sesar-sesar berarah Timur Timur laut-Barat Barat

daya, cenderung berukuran lebih kecil, diinterpretasikan berumur Plistosen.

Struktur sesar yang terdapat pada beberapa bagian Formasi Air Benakat, Formasi

Muara Enim serta Formasi Kasai yang mengalami perlipatan membentuk antiklin

plunging yang berarah hampir Barat Laut-Tenggara dan diikuti struktur sesar

normal dimana pada sisi Timur. Pada tahapan berikutnya sesar mendatar

menggeser lapisan batubara hingga beberapa puluh meter dan gaya terakhir

membentuk sesar turun (Haryanto dkk, 2008).

Page 74: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 75: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

55

BAB V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Pada bab ini berisikan data yang diperlukan dalam penelitian perencanaan

sistem penyaliran tambang batubara PT. Daya Bambu Sejahtera di Kabupaten

Tebo, kemudian dilanjutkan dengan pengolahan data.

5.1. Pengumpulan Data

Sebelum melakukan perhitungan curah hujan rancangan, intensitas curah

hujan, debit limpasan evapotranspirasi, ukuran saluran terbuka, dan daya pompa,

maka diperlukan pengumpulan data-data terlebih dahulu. Adapun data yang

diperlukan dalam perhitungan penelitian ini adalah data curah hujan harian PT.

Daya Bambu Sejahtera 10 tahun terakhir, yaitu dari tahun 2007–2016 yang dapat

dilihat pada lampiran B, data beda ketinggian inlet dan outlet pompa serta debit

aktual pompa yang dapat dilihat pada lampiran H, data jumlah belokan pada

pipa dapat dilihat pada lampiran F, data pengukuran dimensi saluran dapat

dilihat pada lampiran F, peta situasi tambang akhir September 2017 yang dapat

dilihat pada lampiran L, luas daerah tangkapan hujan (catchment area) yang

merupakan luasnya permukaan yang apabila terjadinya hujan, maka air hujan

tersebut akan mengalir ke daerah yang lebih rendah menuju titik elevasi terendah

(sump) seperti terlihat pada lampiran M dan spesifikasi pompa yang digunakan

dapat dilihat pada lampiran H.

5.2. Pengolahan Data

Pada suatu tambang jumlah saluran disesuaikan dengan kebutuhan dan

kondisi wilayah tambang sehingga bisa lebih dari satu. Pada wilayah bagian

Page 76: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

56

barat PT. Daya Bambu Sejahtera terdapat dua front penambangan yang masih

aktif, yaitu pit D blok 3 dan pit D blok 4. Dimana kedua front tersebut sudah

membentuk sebuah pit dan apabila terjadi hujan air terkumpul di dasar pit,

sehingga untuk mengeluarkan air diperlukan pemompaan. Dari data curah hujan

harian PT. Daya Bambu Sejahtera periode 10 tahun terakhir, didapat curah

hujan harian maksimum setiap tahunnya yang mana dapat dilihat pada tabel 5.1

berikut ini:

Tabel 5.1

Curah Hujan HarianMaksimum Periode 10 Tahun

No Tahun Curah hujan Harian (Xi)

mm

1 2007 353

2 2008 377

3 2009 457

4 2010 432

5 2011 345

6 2012 386

7 2013 520

8 2014 715

9 2015 438

10 2016 414

Total (∑) 4437

Daerah tangkapan curah hujan dibagi menjadi 2 (dua) bagian dengan

tujuan agar pembuatan dimensi saluran lebih proporsional, sehingga dalam

pengolahan data memiliki beberapa buah intensitas curah hujan, dearah

tangkapan hujan (catchment area) dan debit limpasan. Pengukuran dan

penentuan catchment area dilakukan dengan cara menganalisa peta topografi

dan peta situasi PT. Daya Bambu Sejahtera dengan program (software)

Page 77: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

57

minescape. Untuk pembagian daerah tangkapan curah hujan (catchment area)

pada front penambangan dapat dilihat pada lampiran N.

Pembagian catchment area pada front barat dapat dilihat pada tabel 5.2

berikut ini:

Tabel 5.2

Daerah Tangkapan Curah Hujan

No Nama CA Luas(m2) Jenis Lahan Kemiringan Nilai C

1. CA-1 76.943,9266 Tanpa Tumbuhan >15% 0,9

2. CA-2 19.913,9668 Tanpa Tumbuhan > 15% 0,9

3. CA-3 61.054,4455 Tanpa Tumbuhan >15% 0,9

Dari data curah hujan harian maksimum dan daerah tangakapan curah hujan di

atas akan diolah sehingga mendapatkan besarnya curah hujan rancangan,

intensitas curah hujan dan debit limpasan serta dapat merencanakan berapa

ukuran suatu dimensi saluran dan pompa yang dibutuhkan.

5.2.1. Penentuan Curah Hujan Rancangan

Pengolahan data curah hujan ini dilakukan untuk mendapatkan nilai curah

hujan rancangan, dengan data curah hujan 10 tahun terakhir. Metode yang

digunakan adalah distribusi Log Normal, sedangkan penetapan data yang ada

dilakukan dengan cara annual series yaitu mengambil satu data curah hujan

maksimum setiap tahunnya. Penentuan curah hujan rancangan sebagai berikut:

1. Penentuan curah hujan rata-rata ( )X

=X

n

Xi

Page 78: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

58

10

4437

= 443,7 mm/hari

2. Penentuan deviasi standar (S)

Tabel 5.3

Deviasi Standar

No Xi Xi -𝐗 ( Xi - )2 𝐗 ( Xi - )3 𝐗 ( Xi - )4 𝐗1 353 -90.7 8226.49 -746142.643 67675137.72

2 377 -66.7 4448.89 -296740.963 19792622.23

3 457 13.3 176.89 2352.637 31290.0721

4 432 -11.7 136.89 -1601.613 18738.8721

5 345 -98.7 9741.69 -961504.803 94900524.06

6 386 -57.7 3329.29 -192100.033 11084171.9

7 520 76.3 5821.69 444194.947 33892074.46

8 715 271.3 73603.69 19968681.1 5417503182

9 438 -5.7 32.49 -185.193 1055.6001

10 414 -29.7 882.09 -26198.073 778082.7681

∑ 4437 0 106400.1 18190755.36 5645676879

Dimana:

1

)( 2

n

xixS

110

1,106400

= 108.73

3. Koefisien variasi (Cv)

X

SCv

Page 79: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

59

7,443

73,108

= 0.24

4. Koefisien skewness (Cs)

3

1

3

21 Snn

xxiCs

n

i

3)73,108()210()110(

36,18190755(10

92550903

6,181907553

= 1,96

5. Koefisien ketajaman (Ck)

3

1

42

)3(21 Snnn

xxinCk

n

i

2

2

)73,108()310()210()110(

564567687910

= 564567687900

70441417798

= 8,01

Dari perhitungan di atas didapat nilai Cs = 1,96 dan Ck = 8,01. Karena

koefisien ketajaman (Ck) lebih mendekati nilai distribusi Log Normal, maka

dapat disimpulkan bahwa sesuai dengan Tabel 2.3, persamaan distribusi yang

dipakai dalam analisis data curah hujan adalah metode distribusi Log Normal.

Page 80: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

60

Selanjutnya hujan bulanan rata–rata yang diperoleh diurutkan dari yang

terbesar ke yang terkecil, kemudian dianalisis menggunakan distribusi yang

telah ditentukan untuk mendapatkan hujan dengan periode ulang tertentu. Nilai–

nilai pada persamaan distribusi Log Normal dapat dilihat pada tabel 5.4 sebagai

berikut:

Tabel 5.4

Nilai - Nilai Pada Persamaan Distribusi Log- Normal

No Tahun Xi Y=Log Xi (Y- )𝐘 (Y- )2𝐘1 2014 715 2.85431 0.21704 0.04710464

2 2013 520 2.71600 0.07873 0.00619894

3 2009 457 2.65992 0.02265 0.00051285

4 2015 438 2.64147 0.00420 0.00001767

5 2010 432 2.63548 -0.00179 0.00000319

6 2016 414 2.61700 -0.02027 0.00041086

7 2012 386 2.58659 -0.05068 0.00256874

8 2008 377 2.57634 -0.06093 0.00371230

9 2007 353 2.54777 -0.08950 0.00800941

10 2011 345 2.53782 -0.09945 0.00989048∑ 26.37271 0.07842908𝐘 2.63727

Dimana:

n

XiY

log

= 26,37271

10

= 2,63727

Page 81: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

61

2

)1(

)(

n

YYSy

=9

07842908,0

= 0,09335

Dari persamaan distribusi Log-Normal dapat dilihat nilai KT pada tabel

2.4. Dengan demikian dapat dihitung curah hujan rancangan dengan periode

ulang 2 tahun dengan nilai KT = 0 sebagai berikut ini:

Y2 = Log X2 = SKY T

Y2 = Log X2 = 2,63727 + ( 0 0,09335)

Log X2 = 2,637

X2 = 433,78 mm/hari

Untuk mengetahui hasil perhitungan dengan periode ulang tertentu

dengan metode distribusi Log- Normal dapat dilihat pada tabel 5.5 di bawah ini.

Tabel 5.5

Hasil Perhitungan Dengan Distribusi Log – Normal

Periode Ulang 𝐘 KT Sy Y= LogXTr XTr (mm)

T2 2.637 0 0.093 2.637 433.78

T5 2.637 0.84 0.093 2.716 519.62

T10 2.637 1.28 0.093 2.757 571.16

T20 2.637 1.64 0.093 2.790 617.11

T50 2.637 2.05 0.093 2.829 673.97

Pengolahan dengan metode distribusi Log Normal menghasilkan curah

hujan rancangan sebesar 433,78 mm/hari pada periode ulang 2 tahun.

Page 82: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

62

5.2.2.Penentuan Intensitas Curah Hujan

Dikarenakan pada tambang terdiri dari dua front tambang yaitu pada pit D

blok 3 dan pit D blok 4 maka, nilai intensitas curah hujan sesuai dengan

masing-masing jatuhnya air hujan pada catchment area sampai menuju

salurannya. Sedangkan besarnya curah hujan rancangan sama yaitu 433,78

mm/hari. Besarnya intensitas curah hujan yang kemungkinan terjadi dalam

kurun waktu tertentu dapat dihitung berdasarkan persamaan 2.3 dan persamaan

2.4.

5.2.2.1. Intensitas Curah Hujan Front Barat

Pada daerah front (tambang) pada bagian barat dibagi menjadi 2 (dua)

daerah tangkapan curah hujan. Untuk mengetahui intensitas curah hujan, terlebih

dahulu harus diketahui panjang aliran (L) yang diperoleh dari panjang aliran

dari titik tertinggi ke tempat berkumpulnya air, yang dapat diukur dari peta.

Kemudian juga harus diketahui beda elevasi (H) serta waktu konsentrasi (tc)

yaitu sebagai berikut ini:

1. CA-1 (Catchment Area pit D blok 4)

L = 262,105 m = 0,2621 km

H = 78 m - 37 m = 41 m = 0,041 km

385,03

871,0

H

Ltc

385,03

041,0

2621,0871,0

728,0871,0

Page 83: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

63

= 0,6340 jam

Jadi besarnya tc adalah 0,6340 jam

3/224

24

24

tc

RIt

3/2

6340,0

24

24

78,433

274,11074,18

= 203,766 mm/jam

= 0,2037 m/jam

= 0,00005658 m/detik

Besarnya intensitas curah hujan daerah CA-1 adalah 203,766 mm/jam.

2. CA-2 (Catchment Area pit D blok 3)

L = 167,184 m = 0,1671 km

H = 83 m - 46 m = 37 m = 0,037 km

385,03

871,0

H

Ltc

385,03

037,0

1671,0871,0

450,0871,0

= 0,391 jam

Jadi besarnya tc adalah 0,391 jam

3/224

24

24

tc

RIt

Page 84: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

64

3/2

391,0

24

24

78,433

560,15074,18

= 281,231 mm/jam

= 0,2812 m/jam

= 0,00007811 m/detik

Besarnya intensitas curah hujan daerah CA- 2 adalah 281,231 mm/jam.

3. CA-3 (Catchment Area sekitar saluran terbuka)

L = 285,496 m = 0,2854 km

H = 81 m - 64 m = 17 m = 0,017 km

385,03

871,0

H

Ltc

385,03

017,0

2854,0871,0

128,1871,0

= 0,982 jam

Jadi besarnya tc adalah 0,982 jam

3/224

24

24

tc

RIt

3/2

982,0

24

24

78,433

421,8074,18

= 152,201 mm/jam

Page 85: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

65

= 0,1522 m/jam

= 0,00004227 m/detik

Besarnya intensitas curah hujan daerah CA- 3 adalah 152,201 mm/jam.

5.2.3. Penentuan Debit Limpasan

Debit Limpasan adalah jumlah air yang mengalir akibat hujan yang

bergerak dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah tanpa

memperhatikan asal atau jalan yang di tempuh sebelum mencapai saluran.

Besarnya debit limpasan yang harus dikeluarkan dari tambang dapat dihitung

dengan menggunakan rumus rasional dapat dilihat pada persamaan 2.2.

5.2.3.1. Debit Limpasan Pada Front Barat

Besarnya debit limpasan yang masuk ke wilayah tambang dipengaruhi

oleh luasnya catchment area (A) dan koefisien limpasan (C). Nilai koefisien

limpasan yang digunakan tergantung keadaan tanah dan kemiringan lereng pada

catchment area yang dihitung, dalam perhitungan ini nilai koefesien yang

digunakan adalah 0.9 karena berada pada daerah tambang (Lihat Tabel 2.1).

Besarnya debit limpasan pada setiap pembagian daerah adalah sebagai berikut:

1. CA-1

CA-1 (Catchment Area pit D blok 4) pada daerah 1 ini adalah 76.943,9266

m² dan intensitas curah hujan adalah 0,00005658 m/detik, serta nilai koefesien

limpasan adalah 0.9 sehingga debit limpasannya sebagai berikut:

AICQ

= 0,9 × 0,00005658 m/detik × 76.943,9266 m²

= 3,918 m³/detik

Page 86: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

66

Besarnya debit limpasan pada daerah CA-1 adalah 3,918 m³/detik.

2. CA-2

CA-2 (Catchment Area pit D blok 3) pada daerah 2 ini adalah 19.913,9668

m² dan intensitas curah hujan adalah 0,00007811 m/detik, serta nilai koefesien

limpasan adalah 0.9 sehingga debit limpasannya sebagai berikut:

AICQ

= 0.9 × 0,00007811 m/detik × 19.913,9668 m²

= 1,399 m³/detik

Besarnya debit limpasan pada daerah CA-2 adalah 1,399 m³/detik.

3. CA-3

CA-3 (Catchment Area daerah sekitar saluran) pada daerah 3 ini adalah

61.054,4455 m² dan intensitas curah hujan adalah 0,00004227 m/detik, serta

nilai koefesien limpasan adalah 0.9 sehingga debit limpasannya sebagai berikut:

AICQ

= 0.9 × 0,00004227 m/detik × 61.054,4455 m²

= 2,322 m³/detik

Besarnya debit limpasan pada daerah CA-3 adalah 2,322 m³/detik.

5.2.4. Pemompaan

Pemompaan merupakan tahapan lanjutan dari suatu sistem penyaliran

tambang, pemompaan dilakukan untuk mengeluarkan air yang masuk ke front

kerja tambang. Penentuan pompa dalam sistem penyaliran harus disesuaikan

dengan kondiai air yang akan di pompakan. Debit yang harus dikeluarkan oleh

pompa adalah sebagai berikut ini:

1. CA-1

Page 87: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

67

Debit dipompakan (Q) = 3,918 m³/detik

= 14.104,8 m3/jam

2. CA-2

Debit dipompakan (Q) = 1,399 m³/detik

= 5.036,4 m3/jam

5.2.4.1. Penentuan Head dan Daya Pompa Pada Pit D Blok 4 atau

CA-1

Diketahui:

1. Kapasitas pompa (Q) = 235 m3/ jam = 3,916 m3/menit = 0,065 m3/detik

2. Diameter pipa (D) = 4 inchi = 0,102 m

3. Elevasi hisap (h1) = 37 m

4. Elevasi buang (h2) = 72 m

5. Jumlah belokan (n) = 1 buah belokan 30º

6. Koefesien (C) = 140 pipa mulus (Lihat Tabel 2.8)

7. Panjang pipa (L) = 132 m (pipa HDPE)

a. Penentuan head total pompa

1) Head kerugian head akibat gesekan pada pipa (head friction)

LDC

QHf

85,485,1

85,1666,10

132102,0140

065,0666,1085,485,1

85,1

= 132145,0

067,0

= 60,993 m

Page 88: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

68

Besarnya head friction (hf) adalah 60,993 m.

2) Static Head (Hc)

12 hhHc

= 3772

= 35 m

Besarnya static head (Hc) adalah 35 m

3) Shock loss head (Hl)

A

QV

= 2)102,0(

4

14,3

065,0

= 7,985 m/detik

Besarnya kecepatan pada pipa adalah 7,985 m/detik.

Koefesien kerugian belokan pipa untuk diameter pipa 30º sebagai berikut

f = 0.130 (Lihat Tabel 2.9)

ng

vfHl

2

2

= 18,92

985,7130,0

2

= 8,288

19,6

= 0,422 m

Besarnya shock loss head (Hl) adalah 0,422 m.

Page 89: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

69

4) Kerugian head pada katup (Hv )

Untuk diameter pada katup isap 4 inchi atau 102 mm, maka diperoleh

nilai f = 1,97 (Lihat tabel 2.9).

g

vfHv v

2

2

= 8,92

985,797,1

2

= 6,40 m

Besarnya kerugian head pada katup (Hv) adalah 6,40 m.

5) Head kecepatan keluar

= = 3,25 mg

vd

2

2 (7,985)2

2.(9,8)

Maka, besarnya head total pompa adalah sebagai berikut:

g

vHHHHH d

vicf

2

2

= 60,992 + 35 + 0,42 + 6,40 + 3,25

= 106,062 m

Jadi, besarnya head total pompa pada pit D blok 4 adalah 106,062 m.

b. Penentuan daya pompa

Diketahui:

1) ρ = 998,3 kg/m3 pada suhu 20º C (Lihat Tabel 2.11)

2) Q = 0,065 m3/s

3) g = 9.8 m/s2

4) H = 106,062 m

Page 90: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

70

5) p = 77 % ( Lihat Tabel 2.6)

p

pn

HQgP

77,0

062,106065,08,93,998

= 87593.03 Watt

= 87,59 kW

Jadi besarnya daya pompa pada adalah 87,59 kW.

c. Penentuan jumlah pompa

Diketahui:

1) Kapasitas pompa yang digunakan yaitu 235 m3/ jam pada putaran 2200

rpm dan 79,2 m3/ jam pada putaran 900 rpm

2) Debit dipompakan sebesar 14.104,8 m3/jam

3) Jam kerja pompa dalam satu hari yaitu18 jam

Jika diasumsikan dalam 1 hari terjadi hujan selama 1 jam maka debit air

yang harus dipompakan adalah 14.104,8 m3/jam x 1 jam = 14.104,8 m3.

Sehingga dapat dihitung berapa jumlah pompa yang dibutuhkan untuk

mengeluarkan air dalam front tersebut.

a) Jumlah pompa pada putaran 2500 rpm:

= 14.104,8 235 𝑥 18

= 14.104,8

4230

= 3,334 ≈ 3 buah.

b) Jumlah pompa pada putaran 900 rpm:

Page 91: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

71

= 14.104,8 79,2 𝑥 18

= 14.104,8

1425

= 9,898 ≈ 10 buah.

Jadi jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dari front

tambang dengan waktu pemompaan 18 jam/hari adalah 3 buah pompa jika

putaran mesin 2200 rpm dan 10 buah pompa jika putaran mesin 900 rpm.

5.2.4.2. Penentuan Head dan Daya Pompa Pada Pit D blok 3 atau CA-2

Diketahui:

1. Kapasitas pompa (Q) = 235 m3/ jam = 3,916 m3/menit = 0,065 m3/detik

2. Diameter pipa (D) = 4 inchi = 0,102 m

3. Elevasi hisap (h1) = 46 m

4. Elevasi buang (h2) = 64 m

5. Jumlah belokan (n) = 2 buah belokan 30º

6. Koefesien (C) = 140 pipa mulus (Lihat Tabel 2.8)

7. Panjang pipa (L) = 66 m (pipa HDPE)

a. Penentuan head total pompa

1) Head kerugian head akibat gesekan pada pipa (head friction)

LDC

QHf

85,485,1

85,1666,10

66102,0140

065,0666,1085,485,1

85,1

= 66145,0

067,0

Page 92: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

72

= 30,496 m

Besarnya head friction (hf) adalah 30,496 m..

2) Static Head (Hc)

12 hhHc

= 3772

= 18 m

Besarnya static head (Hc) adalah 18 m

3) Shock loss head (Hl)

A

QV

= 2)102,0(

4

14,3

065,0

= 7,985 m/detik

Besarnya kecepatan pada pipa adalah 7,985 m/detik.

Koefesien kerugian belokan pipa untuk diameter pipa 30º sebagai berikut

f = 0.130 (Lihat Tabel 2.9)

ng

vfHl

2

2

= 28,92

985,7130,0

2

= 16,577

19,6

= 0,845 m

Besarnya shock loss head (Hl) adalah 0,845 m.

4) Kerugian head pada katup (Hv )

Page 93: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

73

Untuk diameter pada katup isap 4 inchi atau 102 mm, maka diperoleh

nilai f = 1,97 (Lihat tabel 2.10).

g

vfHv v

2

2

= 8,92

985,797,1

2

= 6,40 m

Besarnya kerugian head pada katup (Hv) adalah 6,40 m.

5) Head kecepatan keluar

= = 3,25 mg

vd

2

2 (7,985)2

2.(9,8)

Maka, besarnya head total pompa adalah sebagai berikut:

g

vHHHHH d

vicf

2

2

= 30,49 + 18 + 0,84 + 6,40 + 3,25

= 58,98 m

Jadi, besarnya head total pompa pada pit D blok 3 adalah 58,98 m.

b. Penentuan daya pompa

Diketahui:

1) ρ = 998,3 kg/m3 pada suhu 20º C (Lihat Tabel 2.11)

2) Q = 0,065 m3/s

3) g = 9.8 m/s2

4) H = 58,98 m

5) p = 77 % ( Lihat Tabel 2.7)

Page 94: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

74

p

pn

HQgP

77,0

98,58065,08,93,998

= 48.709,59 Watt

= 48,70 kW

Jadi besarnya daya pompa pada adalah 48,70 kW.

c. Penentuan jumlah pompa

Diketahui:

1) Kapasitas pompa yang digunakan yaitu 235 m3/ jam pada putaran 2200

rpm dan 79,2 m3/ jam pada putaran 900 rpm

2) Debit dipompakan sebesar 5.036,4 m3/jam

3) Jam kerja pompa dalam satu hari yaitu18 jam

Jika diasumsikan dalam 1 hari terjadi hujan selama 1 jam maka debit air

yang harus dipompakan adalah 5.036,4 m3/jam x 1 jam = 5.036,4 m3. Sehingga

dapat dihitung berapa jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air

dalam front tersebut.

a) Jumlah pompa jika putaran mesin 2200 rpm:

= 5.036,4 235 𝑥 18

= 5.036,4

4230

= 1,190 ≈ 1 buah.

b) Jumlah pompa jika putaran mesin 900 rpm:

Page 95: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

75

= 5036,4 79,2 𝑥 18

= 5036,4

1425

= 3,534 ≈ 4 buah.

Jadi jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dari front

tambang dengan waktu pemompaan 18 jam/hari adalah 1 buah pompa jika

putaran mesin 2500 rpm dan 4 buah pompa jika putaran mesin 900 rpm.

5.2.5. Penentuan Jenis dan Dimensi Penampang Saluran

5.2.5.1. Penentuan Jenis Penampang Saluran

Dalam merancang bentuk dan dimensi saluran yang akan diterapkan

perlu dilakukan analisa yang mendalam sehingga memenuhi hal-hal sebagai

berikut:

1. Dapat mengalirkan air yang direncanakan.

2. Kemiringan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi pengendapan dan

atau sedimentasi pada saluran.

3. Kecepatan sedemikian rupa sehingga tidak merusak saluran (erosi).

4. Kemudahan dalam penggalian.

Penentuan dimensi atau ukuran saluran merupakan masalah yang cukup

penting dalam merancang sebuah sistim penyaliran tambang yang baik. Saluran

yang direncanakan dalam penelitian ini yaitu saluran buatan dengan tipe dinding

saluran tanah, sehingga dapat diketahui nilai koefisien Manning ( n ) untuk

Page 96: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

76

dinding saluran tanah berdasarkan tabel harga koefisien Manning dan diperoleh

nilai n = 0,03.

Gambar 5.1 Penampang Trapesium

Bentuk saluran penampang yang dipergunakan adalah penampang

lintang ekonomis dengan bentuk penampang trapesium dengan kemiringan sisi a

= 60º. Nilai m = 1/tg a , dapt diketahui dengan persamaan sebagai berikut:

m = 1/tg 60 = 0,58

Subtitusikan nilai m kedalam persamaan berikut:

𝐵 + 2𝑚𝑦 = 2𝑦 1 + 𝑚2

𝐵 + 2 × 0,58 × 𝑦 = 2 × 𝑦 1 + 0,582

𝐵 + 1,16𝑦 = 2,31𝑦B = 1,15 y

Setelah diperoleh nilai B, kemudian dapat disubtitusikan kedalam

persamaan berikut:

a :60º

B

T

y

Page 97: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

77

𝐴 = 𝑦 ( 𝐵 + 𝑚𝑦 )

= 𝑦 ( 1,15𝑦 + 0,58 𝑦 )

𝐴 = 1,73 𝑦2

𝑃 = 𝐵 + 2𝑦 1 + 𝑚2

= 1,15𝑦 + 2 × 𝑦 1 + 0,582

= 1,15𝑦 + 2,31𝑦 𝑃 = 3,46𝑦

P

AR

y

y

46,3

73,1 2

R = 0,34𝑦 𝑇 = 2𝑦 1 + 𝑚2

= 2 × 𝑦 1 + 0,582

𝑇 = 2,31𝑦Dimana:

A : Luas tampang basah

P : Keliling basah

R : Jari – jari hidrolis

T : Lebar muka air

Page 98: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

78

5.2.5.2. Dimensi Saluran

Saluran terbuka digunakan untuk mengalirkan debit limpasan dari CA-1

dan debit pemompaan dari CA-2 dan CA-3 menuju ke kolam pengendapan

lumpur. Perhitungan dimensi saluran dapat dilakukan dengan menggunakan

rumus Manning sebagai berikut:

atau VAQ ASRn

Q 21

321

Diketahui:

1. Debit pemompaan dari CA-1 adalah sebesar 0,065 m3/detik x 3 pompa=

0,195 m3/detik

2. Debit pemompaan dari CA-2 adalah sebesar 0,065 m3/detik x 1 pompa=

0,065 m3/detik

3. Debit limpasan dari CA-3 adalah sebesar 2,322 m3/detik

4. Panjang Saluran (L) air daerah ini adalah 467 m

5. Kemiringan (S) dasar saluran air tambang pada daerah ini adalah:

)(

)(

LSaluranPanjang

HElevasiBedaS

=467

6278

= 16

467

= 0,034261

Jadi dimensi saluran dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:

VAQ

21

321

SRn

V

Page 99: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

79

= )034261,0()34,0(03,0

1 213

2

y

= 33,3 × 0,487y × 0,185

= 3,00016y

Qtotal = CA-1+CA-2+CA-3

= 0,195+0,065+2,322

Qtotal = 2,582 m3/detik

Qlimpasan = V × A

2,582 = 3,00016y × 1,73y2

5,190276 y3 = 2,582

y3 =190276,5

582,2

y3 = 0,497

y = 3 497,0

y = 0,79

Setelah diperoleh nilai y, maka dapat diketahui dimensi saluran yang

dibutuhkan:

1.Lebar dasar saluran (B) = 1,15 y

= 1,15 × (0,79)

= 0,908 m

2.Kedalaman aliran (y) = 0,79 m

3.Luas tampang basah (A) =1,73 y2

=1,73 × (0,79)2

= 1,07 m

4.Keliling basah (P) = 2,46 y

Page 100: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

80

a :60º

B : 0,908 m

T : 1,824 m

y: 0,79 m

J : 0,197

m

= 2,46 × (0,79)

= 1,943 m

5.Jari – jari hidrolis (R) = 𝑦2

= 0,79

2

= 0,39 m

6.Lebar muka air (T) = 2,31 y

=2,31 × (0,79)

= 1,824 m

7.Tinggi jagaan (J) = 25 % × y

= 0,25 × 0,79

= 0,197 m

Gambar 5.2 Penampang Saluran Terbuka

Page 101: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

81

5.2.6. Rencana Dimensi Kolam Pengendapan Lumpur

Kolam pengendapan lumpur berfungsi sebagai tempat mengendapkan

lumpur yang terdapat pada air sebelum air dibuang ke sungai. Pada daerah

penelitian ini kadar lumpur yang masuk ke kolam pengendapan lumpur terdiri

dari dua yaitu:

1. Persentase lumpur pada sistem pemompaan

Kadar lumpur yang terdapat pada air yang dipompakan adalah 0,1%,

sehingga:

Volume lumpur dalam 1 tahun adalah:

Vlunpur = 0,1% × (14.086,8 m3/jam + 5.029,2 m3/jam) × 18 jam × 365 hari

= 125.592,12 m3/tahun

2. Persentase lumpur pada saluran

Persentase lumpur (sedimen layang) dalam 1 Liter air limpasan = 25,00

mg/L/100 atau = 0,25 % (Laporan pelaksanaan UKL & UPL).

Volume lumpur dalam 1 tahun adalah:

Vlunpur = % lumpur × Qlimpasan × jumlah hari hujan maksimal dalam 1

bulan × 12

= 0.25% × 8.359,2 m3/jam × 24 jam × 22 hari × 12 bulan

= 132.409,72 m3/tahun

Jadi, total lumpur yang masuk ke kolam pengendapan lumpur adalah:

Vtotal = 125.592,12 m3/tahun + 132.409,72 m3/tahun

= 258.001,84 m3/tahun

Page 102: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

82

Pengurasan kolam pengendapan lumpur dilakukan 12 kali dalam 1 tahun

atau pada saat volume lumpur mencapai dua pertiga dari volume kolam

pengendapan lumpur sehingga:

Volume lumpur pada saat pengerukan adalah:

Vpengerukan = 12

/84,001.258 3 tahunm

= 21.500,15 m3

Volume lumpur sebesar 21.500,15 m3 tersebut terbagi dalam 6 buah

kolam pengendapan.

Volume lumpur untuk 1 kolam pengendapan lumpur adalah:

Vlumpur 1 kpl= 6

15,500.21 3m

= 3.583,35 m3

Volume 1 kolam pengendapan lumpur adalah:

Vkpl =2

35,538.335,538.3

= 5.375,02 m3

Maka dimensi kolam pengendapan lumpur yang harus dibuat adalah:

= Panjang × Lebar × Kedalaman

= 30 m × 25 m × 8 m

= 6.000 m3

Rekapitulasi hasil pengolahan data dapat dilihat pada tabel 5.6 di

halaman 85.

Page 103: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

83

Tabel 5.6

Rekapitulasi Hasil Pengolahan Data

No Pengolahan Data Hasil Pengolahan

1 Curah hujan rancangan 443,78 mm/hari

2 Waktu konsentrasi CA-1 0,6340 jam

3 Waktu konsentrasi CA-2 0,391 jam

4 Waktu konsentrasi CA-3 0,982 jam

5 Intensitas curah hujan CA-1 203,766 mm/jam

6 Intensitas curah hujan CA-2 281,231 mm/jam

7 Intensitas curah hujan CA-3 152,201 mm/jam

8 Debit limpasan CA-1 3,918 m3/detik

9 Debit limpasan CA-2 1,399 m3/detik

10 Debit limpasan CA-3 2,322 m3/detik

11 Head total CA-1 106,06 m

12 Head total CA-2 58,98 m

13 Daya pompa CA-1 87,59 kW

14 Daya pompa CA-2 48,70 kW

15 Lebar dasar saluran 0,908 m

16 Kedalaman aliran 0,79 m

17 Luas tampang basah 1,07 m

18 Keliling basah 1,943 m

19 Jari-jari hidrolis 0,39 m

20 Lebar muka air 1,824 m

21 Tinggi jagaan 0,197 m

22 Volume lumpur 258.001,84 m3/tahun

23 Panjang Settling pond 30 m

24 Lebar Settling pond 25 m

25 Tinggi Settling pond 8 m

Page 104: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 105: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

84

BAB VI

ANALISA HASIL PENGOLAHAN DATA

Perencanaan sistem penyaliran tambang pada penambangan PT. Daya

Bambu Sejahtera tidak terlepas dari perhitungan besarnya debit limpasan yang

masuk ke lokasi tambang. Karena kondisi front tambang pada daerah

penambangan sudah membentuk sebuah pit, maka untuk mengeluarkan air yang

masuk dasar tambang harus dilakukan pemompaan. Sistem pemompaan dipasang

pada CA-1 (pit D blok 4) dan CA-2 (pit D blok 3).

Untuk meminimalisir debit limpasan yang masuk ke front tambang, maka

diupayakan perencanaan drainase. Dimensi drainase tambang direncanakan sesuai

kebutuhan atau daya tampung apabila terjadi debit maksimal agar air limpasan

bisa dikeluarkan dari lantai kerja sesuai dengan rencana. perencanaan drainase

akan dibuat pada CA-3 (pit bagian utara).

Lokasi tambang PT. Daya Bambu Sejahtera berada pada daerah perbukitan,

kemajuan penggalian yang semakin meningkat ini menyebabkan akumulasi air

pada lantai tambang semakin banyak. Debit air yang masuk ke lokasi tambang

berasal dari air limpasan akibat hujan.

Dari hasil pengolahan data didapat curah hujan rancangan, intensitas curah

hujan, besarnya debit limpasan, debit evapotranspirasi, sistem pemompaan,

dimensi saluran, volume lumpur, jangka waktu pengurasan kolam pengendapan

lumpur dan ukuran kolam pengendapan lumpur, maka dilakukan pembahasan

hasil pengolahan data sebagai berikut:

Page 106: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

85

6.1. Sistem Penyaliran Tambang Pada Front Barat

6.1.1. Sistem Drainase Saat Ini

Pada front bagian barat terdapat satu saluran air yang berfungsi untuk

meminimalisir limpasan akibat dari air hujan agar air limpasan tersebut tidak

masuk ke dalam front tambang. Dengan dibuatnya saluran ini air limpasan akibat

air hujan langsung dapat dialirkan ke kolam pengendapan lumpur.

Setelah peneliti melakukan penelitian dengan cara pengamatan dan pengukuran

dimensi saluran di lapangan maka didapat bentuk dan ukuran saluran air

sebagai berikut ini:

1. Panjang saluran = 234,125 m

2. Lebar dasar saluran = 1 m

3. Lebar atas saluran = 3 m

4. Tinggi saluran = 2 m

5. Sudut kemiringan = 20º

6.1.2. Perencanaan Sistem Drainase

Sistem drainase bertujuan untuk meminimalisir dan mengeluarkan air dari

front tambang ke luar tambang. Setelah dilakukan pengolahan data curah hujan

menggunakan metoda Log-Normal mendapatkan nilai curah hujan rancangan

pada wilayah penambangan sebesar 433,7 mm/hari.

Kondisi daerah penambangan yang gundul mengakibatkan air limpasan

langsung mengalir menuju saluran dengan koefisien limpasan 0,9. Bentuk saluran

penampang yang direncanakan dibuat berbentuk trapezium, saluran untuk

mengalirkan air tambang adalah saluran buatan pada tanah, maka berdasarkan

Page 107: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

86

tabel harga koefisien manning diperoleh nilai n = 0,03, perencanaan drainase akan

dibuat hanya pada CA-3.

Pada daerah CA-3 ini didapatkan intensitas curah hujan sebesar 152,201

mm/jam dengan catchment area 61.054,4455 m², sedangkan debit limpasannya

2,322 m³/detik dan debit pemompaan sebesar 0,26 m³/detik.

Sehingga dimensi saluran yang dibutuhkan untuk mengalirkan debit limpasan

adalah:

1. Lebar dasar saluran (B)= 0,908 m

2. Kedalaman aliran (y) = 0,79 m

3. Luas penampang (A) = 1,07 m 2

4. Keliling basah (P) = 1,943 m

5. Jari-jari hidrolis (R) = 0,39 m

6. Lebar muka air (T) = 1,824 m

7. Tinggi jagaan (J) = 0,197 m

8. Panjang saluran (L) = 467 m

6.1.3. Sistem Pemompaan Saat Ini

Pipa yang digunakan untuk memompakan air dari dasar front tambang

adalah pipa HDPE dengan diameter 4 inch dengan panjang pipa perbatang adalah

6 m. Sistem pemompaan bertujuan untuk mengeluarkan air dari front tambang ke

saluran terbuka yang kemudian dialirkan ke kolam pengendapan lumpur.

Jumlah pompa yang digunakan pada pit D blok 4 dan pit D blok 3 masing-

masing hanya 1 buah pompa, dengan jam kerja pompa 18 jam/hari.

Page 108: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

87

6.1.4. Perencanaan Sistem Pemompaan

Setelah dilakukan pengolahan data didapat debit air limpasan yang masuk

ke pit D blok 4 atau CA-1 adalah 14.104,8 m3/jam. Kapasitas pompa yang

digunakan adalah 235 m3/jam, pada sistem pemompaan didapat panjang pipa

keseluruhan 132 m dengan jumlah 1 belokan 30º dan diameter pipa 4 inchi.

Dalam pengoperasian pompa terjadi kehilangan energi yang disebabkan

oleh head friction sebesar 60,992 m, static head sebesar 35 m, shock loss head

sebesar 0,42 m dan kerugian head pada katup sebesar 6,40 m, head kecepatan

keluar 3,25 m jadi besarnya head total pada pompa di pit D blok 4 atau CA-1

adalah 106,062 m, kemudian didapat daya pompa sebesar 87,59 kW.

Head total pompa hasil perhitungan masih di bawah head maksimum pada

spesifikasi pompa yaitu 127 m, dengan kapasitas 235 m3/jam maka pompa

tersebut masih mampu memompakan air ke saluran terbuka. Debit air yang harus

dipompakan di dalam front ini adalah 14.086,8 m3/jam dengan jam kerja pompa

18 jam. Jadi jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dari front

tambang adalah 3 buah pompa jika putaran mesin 2200 rpm dan 10 buah pompa

jika putaran mesin 900 rpm.

Setelah dilakukan pengolahan data didapat debit air limpasan yang masuk

ke pit D blok 3 atau CA-2 adalah 5.036,4 m3/jam. Pada saat sistem pemompaan

didapat panjang pipa keseluruhan 66 m dengan jumlah 2 belokan 30º. Dalam

pengoperasian pompa terjadi kehilangan enengi disebabkan oleh head friction

sebesar 30,49 m, static head sebesar 18 m, shock loss head sebesar 0.84 m dan

kerugian head pada katup sebesar 6,40 m, head kecepatan keluar 3,25 m. jadi

Page 109: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

88

besarnya head total pada pompa di pit D blok 3 atau CA-2 adalah 58,98 m,

kemudian didapat daya pompa sebesar 48,70 kW.

Head total pompa hasil perhitungan masih di bawah head maksimum pada

spesifikasi pompa yaitu 127 m, dengan kapasitas 235 m3/jam maka pompa

tersebut masih sanggup memompakan air ke saluran terbuka. Debit air yang harus

dipompakan di dalam front ini adalah 5.029,2 m3/jam dengan jam kerja pompa 18

jam. Jadi jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dari front

tambang adalah 1 buah pompa jika putaran mesin 2200 rpm dan 4 buah pompa

jika putaran mesin 900 rpm.

6.2. Dimensi Kolam Pengendapan Lumpur

6.2.1. Kolam Pengendapan Lumpur Saat Ini

Kolam pengendapan lumpur berfungsi untuk menampung air limpasan, air

dari pemompaan serta untuk mengendapkan lumpur serta menjaga agar ph atau

tingkat keasaman air tersebut sesuai dengan standar yang telah ditentukan,

sebelum air tersebut dialirkan ke sungai.

Setelah peneliti melakukan penelitian dengan cara pengamatan dan

pengukuran dimensi kolam pengendapan lumpur di lapangan maka didapat

ukuran kolam pengendapan lumpur sebagai berikut ini:

1. Panjang kolam pengendapan lumpur = 10 m

2. Lebar kolam pengendapan lumpur = 7 m

3. Kedalaman kolam pengendapan lumpur = 5 m

4. Jumlah kolam pengendapan lumpur = 2 kolam

Page 110: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

89

6.2.2. Perencanaan Kolam Pengendapan Lumpur

Perencaanaan dimensi kolam pengendapan ditentukan berdasarkan debit air

limpasan yang masuk dan debit pemompaan dengan mempertimbangkan kadar

lumpur yang terbawa oleh air dan juga alat mekanis yang digunakan serta

pertimbangan lain yang juga harus dipertimbangkan adalah jangka waktu

pengurasan kolam pengendapan lumpur. Pengurasan kolam pengendapan lumpur

dilakukan setiap 1 bulan sekali atau ketika volume lumpur mencapai 2/3 dari

volume kolam.

Untuk sistem drainase perkiraan kandungan lumpur di lokasi penambangan

adalah sebesar 0,25 % dengan debit limpasan 8.359,2 m³/jam sehingga volume

lumpur dalam 1 tahun adalah 132.409,72 m3/tahun, sedangkan perkiraaan

kandungan lumpur yang masuk ke kolam pengendapan lumpur untuk sistem

pemompaan adalah 0.1% dengan debit yang akan pompakan 19.116 m3/jam

sehimgga volume lumpur dalam 1 tahun adalah 125.592,12 m3/tahun jadi total

lumpur adalah 258.001,84 m3/tahun. jadi volume lumpur dalam 1 kali

pengerukan adalah 21.500,15 m3, Volume lumpur sebesar 21.500,15 m3 tersebut

terbagi dalam 6 buah kolam pengendapan, jadi volume lumpur untuk 1 kolam

pengendapan lumpur adalah 3.583,35 m3. Volume kolam pengendapan lumpur

yang dibutuhkan untuk menampung air dan lumpur sebesar 5.375,02 m3. Dengan

demikian dimensi kolam pengendapan lumpur yang harus direncanakan adalah:

1. Panjang kolam pengendapan lumpur = 30 m

2. Lebar kolam pengendapan lumpur = 25 m

3. Kedalaman kolam pengendapan lumpur =8m

Page 111: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 112: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

90

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan mengenai sistem penyaliran tambang pada

penambangan batubara PT. Daya Bambu Sejahtera maka dapat ditarik beberapa

kesimpulan sebagai berikut:

1. Daya pompa pada CA-1 sebesar 87,59 kW dan unit pompa yang dibutuhkan

sebanyak 3 buah pompa jika putaran mesin 2200 rpm dan 10 buah pompa

jika putaran mesin 900 rpm, sedangkan daya pompa pada CA-2 sebesar

48,70 kW dan unit pompa yang digunakan sebanyak 1 buah pompa jika

putaran mesin 2200 rpm dan 4 buah pompa jika putaran mesin 900 rpm.

2. Bentuk penampang saluran yang direncanakan berbentuk trapezium (seperti

pada lampiran n). Dimensi saluran yang dibutuhkan untuk mengeluarkan

debit pemompaan pada CA-1 dan CA-2 beserta debit limpasan pada CA-3

adalah:

9. Lebar dasar saluran (B) = 0,908 m

10. Kedalaman aliran (y) = 0,79 m

11. Luas penampang (A) = 1,07 m2

12. Keliling basah (P) = 1,943 m

13. Jari-jari hidrolis (R) = 0,39 m

14. Lebar muka air (T) = 1,824 m

15. Tinggi jagaan (J) = 0,197 m

16. Panjang saluran (L) = 467 m

Page 113: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

91

3. Dimensi kolam pengendap lumpur yang dibutuhkan adalah panjang 30 m,

lebar 25 m, kedalaman 8 m, dengan 6 buah kolam pengendapan lumpur

(seperti pada lampiran h).

7.2. Saran

Saran-saran yang dapat diberikan dalam skripsi ini adalah:

1. Perlu adanya perencanaan secara mendalam mengenai sistem penyaliran

tambang pada PT. Daya Bambu Sejahtera dengan mempertimbangkan curah

hujan maksimum, sehingga pada saat hujan maksimum kegiatan

penambangan dapat terus berjalan.

2. Monitoring terhadap penggunaan pompa harus dilakukan agar segala

kerusakan atau hambatan pada pompa dapat segera ditanggulangi.

3. Dalam menangani masalah air di front penambangan diperlukan pompa

yang sesuai dengan kapasitas air yang akan dipindahkan.

4. Perlu adanya perawatan pompa secara berkala dan perawatan saluran

secara teratur agar pompa dan saluran dapat berfungsi dengan baik

5. Diperlukan perawatan dan pengurasan yang teratur terhadap kolam

pengendapan lumpur, agar lumpur dapat terendapkan dengan baik.

Page 114: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Anonim, Data-data dan Arsip laporan PT. Daya Bambu Sejahtera, PT. Daya

Bambu Sejahtera, Tebo, 2017.

Arie Saputra, dkk. Water Management System Tambang Pada Pit PT. Ulima

Nitra Jobsite PT. Menambang Muara Enim, Universitas Sriwijaya,

Palembang, 2014.

Awang Suwandhi, Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang, Diklat

Perencanaan Tambang Terbuka, Unisba, 2004.

Bambang Triatmodjo, Hidraulika II, Beta Offset Perum FT UGM Yogyakarta,

2008.

Chay Asdak, Buku Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Gadjah

Mada unervisity press, 1995

Eben Ezer Edoard Prasetyo, Rancangan Dimensi Settling Pond Berdasarkan

Daerah Tangkapan Hujan Pada Pit B2A PT. Sbuku Batubai Coal

Kalimantan Selatan, UPN “Veteran”, Yogyakarta, 2013.

Eko Rahmadianto Hermawan, dkk. Perencanaan Drainase Tambang Terbuka

Pit South Pinang PT. Kalimantan Prima Coal Kalimantan Timur,

Universitas Brawijaya, Malang, 2014.

Endra Setiawan, dkk. Kajian Teknis Sistem Penyaliran Pada Tambang

Batubara di Pit Small PT. Pipit Mutiara Jaya Site Bebatu Kalimantan

Utara, UPN “Veteran”, Yogyakarta, 2015.

Fitri Nauli, dkk. Rancangan Sistem Penyaliran Pada Tambang Batubara

Tambang Air Laya Sumatera Selatan, UPN “Veteran”, Yogyakarta,

2014.

Haruo Tahara Sularso, Buku Pompa dan Kompresor, PT. Pradnya Paramita,

Jakarta, 2006.

Haryanto, dkk. Tektonik Daerah MuaraTeboPropinsi Jambi, Bulletin of

Scientric Contribution, 2008.

Ibrahim, D. Penyelidikan Batubara Bersistem Pada Cekungan Sumatera

Selatan, Daerah Muara kilis Dan Sekitarnya, KabupatenTebo,

Provinsi Jambi, Kelompok Program Penelitian Energi Fosil, Prosiding

Hasil Kegiatan Pusat Sumber Daya Geologi, 2011.

Page 115: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

Isnaeni, dkk. Kajian Teknis Dimensi Kolam Pengendapan di Settling Pond

71C PT. Perkasa Inakakerta Kalimantan Timur, UPN “Veteran”,

Yogyakarta, 2016.

Muhammad Endrianto, Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Terbuka

Batubara, Universitas Hasanudin, Makasar, 2013.

Mustika Ramadandika Ansari Putri, dkk. Perencanaan Sump di Pit Selatan PT.

Pamapersada Nusantara Jobsite BMTB Kalimantan Selatan,

Universitas Brawijaya, Malang, 2014.

Partanto Prodjosumarto, Pemindahan Tanah Mekanis, Direktorat Jenderal

Pertambangan Tenaga Pertambangan, Bandung, 1990.

Purwanto Sudadi, Air Tanah Provinsi Daerah Jambi, Jurnal Buletin Tata

Lingkungan, Bandung, 2003.

Rico Ervil, dkk. Buku Panduan Penulisan dan Ujian Skripsi STTIND

PADANG, Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang, Padang, 2015.

Rudi Sayoga, Diktat Sistem Penyaliran Tambang, Institut Teknologi Bandung

(ITB), Bandung, 1999.

Undang-undang Republik Indonesian No 4, Pertambangan Mineral dan

Batubara, 2009.

Sari Uly Sibarani, dkk. Analisa Teknis Mine Dewatering Terhadap rencana

Tiga Tahun Penambangan Hingga Tahun 2016 di Pit Blok Barat PT.

Muara Alam Sejahtera Kabupaten Lahat, Universitas Sriwijaya,

Palembang, 2015.

Sedarmayanti, Buku Metodologi Penelitian, Mandar Maju, Bandung, 2002.

Sidharta S. Kamarwan, dkk,1997, Buku Drainase Perkotaan, Direktorat

perguruan tinggi swasta, Jakarta, 1997.

Suripin,2004, Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan, Andi Offset,

Yogyakarta, 2004.

Syukriadi,Skripsi, Rencana Teknis dan Ekonomis Sistem Penirisan Tambang

pada Blok III PT. Batubara Bukit Kendi, UNSRI Palembang, 2005.

Yudha Krisna Suhendra, dkk. Kajian Teknis Sistem Penyaliran Tambang

Terbuka di PT. Megumy Inti Anugerah Kalimantan Timur, UPN

“Veteran”, Yogyakarta, 2015.

Page 116: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

LAMPIRAN

Page 117: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

92

LAMPIRAN A

Scedul Penelitian

BulanNo

Keterangan Juni

(2017)

Juli

(2017)

Agustus

(2017)

September

(2017)

Oktober

(2017)

November

(2017)

Desember

(2017)

Januari

(2018)

Minggu 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1. Pengajuan tugas akhir

2. Pengajuan surat

Pembimbing proposal

3. Mengajukan surat izin

penelitian

4. Pengamatan di

Lapangan

5. Penyusunan Proposal

Penelitian

6. Bimbingan dan

Perbaikan Proposal

7. Seminar Proposal

8. Perbaikan

9. Pengambilan Data di

Lapangan

10 Pengolahan Data dan

Bimbingan

11 Seminar Hasil

12 Perbaikan

13 Ujian Koprehensif

Page 118: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

93

LAMPIRAN B

Data Curah Hujan Tahunan

Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agu Sep Okt Nov Des

Tahun (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

2007 197 141 310 258 353 137 42 150 151 341 329 282

2008 247 83 223 377 76 51 112 38 150 245 214 207

2009 163 255 457 183 91 5 84 237 74 153 220 280

2010 353 429 204 226 74 177 432 67 292 125 371 236

2011 244 318 166 304 76 64 65 290 27 319 329 345

2012 319 52 244 142 155 59 139 123 17 81 169 386

2013 304 173 256 151 96 65 98 118 177 206 254 520

2014 X X 130 96 266 143 149 272 119 319 715 466

2015 209 195 383 254 192 123 56 0 87 1 248 438

2016 317 273 414 219 170 90 70 202 200 275 369 X

Jumlah 2353 1919 2787 2210 1549 914 1247 1497 1294 2065 3218 3160

Rata-

rata

261.44 213.22 278.7 221 154.9 91.4 124.7 149.7 129.4 206.5 321.8 351.11

Page 119: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

94

LAMPIRAN C

Data Curah Hujan Aktual Bulan Oktober

Pengukur: Bayu Septriawan Bulan: Oktober

Alat/Instrumen: Alat Sederhana Lokasi: PT. Daya Bambu Sejahtera

No Tanggal Curah Hujan (ml) Curah Hujan (mm)

1 1/10/2017 100 3.18

2 2/10/2017 - -

3 3/10/2017 865 27.55

4 4/10/2017 - -

5 5/10/2017 400 12.74

6 6/10/2017 - -

7 7/10/2017 1300 41.40

8 8/10/2017 - -

9 9/10/2017 380 12.10

10 10/10/2017 500 15.92

11 11/10/2017 1800 57.32

12 12/10/2017 100 3.18

13 13/10/2017 - -

14 14/10/2017 - -

15 15/10/2017 120 3.82

16 16/10/2017 - -

17 17/10/2017 - -

18 18/10/2017 130 4.14

19 19/10/2017 - -

20 20/10/2017 - -

21 21/10/2017 600 19.11

22 22/10/2017 230 7.32

23 23/10/2017 120 3.82

24 24/10/2017 270 8.60

25 25/10/2017 - -

26 26/10/2017 - -

27 27/10/2017 - -

28 28/10/2017 - -

29 29/10/2017 1200 38.22

30 30/10/2017 800 25.48

Jumlah 8915 283.92

Rata-rata 557.1875 17.74

Page 120: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

95

LAMPIRAN D

Alat Ukur Curah Hujan Sederhana

1. Alat dan bahan yang digunakan untuk membuat alat curah hujan sederhana

a) Corong plastic dengan diameter 20 cm.

b) Gelas ukur satuan ml.

c) Jerigen ukuran 5 liter.

d) Papan dan kayu.

2. Cara pembuatan alat curah hujan sederhana

a) Buatlah kedudukan jerigen dengan menggunakan papan dan kayu.

b) Lubangi tutup jerigen seukurab corong.

c) Masukan ujung corong ke tutup jerigen yang telah dilubangi.

d) Untuk gambar alat ukur curah hujan dapat dilihat pada lampiran K6.

3. Prinsip kerja alat curah hujan sederhana

a) Alat curah hujan harus dipasang di daerah terbuka dan jauh dari pohon.

b) Air hujan akan tertampung didalam jerigen melalui corong.

c) Air yang tertampung di dalam jerigen kemudian diukur menggunakan

gelas ukur dengan satuan ml,kemudian air hujan dengan satuan ml

diubah menjadi satuan mm dengan menggunakan persamaan pada

lampiran G.

d) Pengukuran curah hujan dilakukan 1 hari sekali.

Page 121: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

96

LAMPIRAN E

Data Hari Hujan Oktober 2017

Pengamat: Bayu Septriawan Koordinat: -

Lokasi : PT. Daya Bambu Sejahtera Elevasi: 70 mdpl

Keterangan:

√ = terjadi hujan

X = tidak terjadi hujan

Bulan

Oktober

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total

(hari)

1 √ X √ X √ X √ X √ √ √ √ X X √ X X √ X X √ √ √ √ X X X X √ √ 30

Page 122: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

97

LAMPIRAN F

Legalitas Data Lapangan

Jenis Pipa

Pipa yang digunakan merupakan pipa plastik dengan jenis HDPE

Keterangan SaluranPipa

Diameter Pipa : 4 inchi

Panjang Pipa : 6 m perbatang Belokan Pipa : 1 buah belokan 30º dan 2 buah belokan 30º Jenis Katup : Katup dengan saringan

Ukuran Saluran Air

Pengukuran di Lapangan

Tinggi saluran : 2 m

Lebar dasar : 1 m

Lebar atas : 3 m

Panjang saluran : 234,125 m

Sudut kemiringan atau slop kemiringan saluran : 20º

Ukuran Kolam Pengendapan Lumpur

Panjang : 10 m

Lebar : 7 m

Kedalaman : 5 m

Banyak : 2 buah kolam

Jadwal Pemompaan

07.00-16.00 dan 19.00-04.00

Page 123: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

98

LAMPIRAN G

Konversi Satuan Curah Hujan

Untuk menghitung ketinggian air hujan yang jatuh pada bidang dengan luasan

tertentu dapat digunakan persamaan:

x10𝐻 =𝑉𝐿

Dimana :

H = ketinggian curah hujan satuan mm

V = Volume air yang ditakar dengan satuan ml

L = luas bidang corong (cm2)

L = л X R2

Dimana :

Л = 3,14

R = jari-jari corong

Page 124: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

99

LAMPIRAN H

Spesifikasi Pompa

Spesifikasi pompa

Mesin Pompa : Diesel/ Mitsubishi 6D16 220 PS

Pompa : Ebara Pump125x100 FS JCA

Kapasitas Pompa : 235 m3/jam @2200 rpm

: 79,2 m3/jam @900 rpm

Motor Power : 160 kW

Head : 127 m

Inlet pit D blok 3 : 46 m

Outlet pit D blok 3 : 64 m

Inlet pit D blok 4 : 37 m

Outlet pit D blok 4 : 72 m

Page 125: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

100

LAMPIRAN I

Dokumentasi Lapangan

Gambar Lampiran I.1 Kegiatan Penambangan di Pit D

Gambar Lampiran I.2 Genangan Air di Pit D Blok 4

Page 126: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

101

Gambar Lampiran I.3 Genangan Air di Pit D Blok 3

Gambar Lampiran I.4 Kegiatan Pengujian Debit Aktual Pompa

Page 127: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

102

Gambar Lampiran I.5 Perhitungan Debit Aktual Pompa

Gambar Lampiran I.6 Alat Pengukuran Curah Hujan

Page 128: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

103

Gambar Lampiran I.7 Pengukuran Curah Hujan Aktual

Gambar Lampiran I.8 Kondisi Kolam Pengendapan Lumpur

Page 129: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

104

Gambar Lampiran I.9 Lumpur Meluap ke Perkebunan Warga

Gambar Lampiran I.10 Pengukuran Jarak

Page 130: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

105

Gambar Lampiran I.11 Belokan Pada Pipa

Gambar Lampiran I.12 Saluran Terbuka Aktual

Page 131: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

106

Page 132: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

107

Page 133: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

108

LAMPIRAN L

Dimensi Saluran

Page 134: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

109

LAMPIRAN M

Peta Situasi Tambang Oktober 2017

Page 135: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

110

LAMPIRAN N

Peta Catchment Area

Page 136: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

111

LAMPIRAN O

Peta Perencanaan Sistem Penyaliran

Page 137: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 138: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 139: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 140: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 141: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG
Page 142: PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN PADA KEMAJUAN TAMBANG

BIODATA WISUDAWAN

No. Urut : -

Nama:

Bayu Septriawan

Jenis Kelamin : Laki-Laki

Tempat/Tgl Lahir : Tebo, 17 September 1994

Nomor Pokok

Mahasiswa

:

1310024427017

Program Studi : Teknik Pertambangan

Tanggal Lulus : 23 Januari 2018

IPK : 3,28

Predikat Lulus : Sangat Memuaskan

Judul Skripsi : Perencanaan Sistem Penyaliran Pada

Kemajuan Tambang Sebelah Barat PT.

Daya Bambu Sejahtera, Desa Mangupeh,

Kabupaten Tebo, Provinsi Jambi

Dosen Pembimbing : 1. Refky Adi Nata, ST, MT

2. Yaumal Arby, ST, MT

Asal SMTA :SMK Negeri 1 Kabupaten Tebo

Nama Orang Tua :Rediyanto

Alamat/Hp : Tebo/082198072912

Email : [email protected]