Sistem Penyaliran Tambang

Penyaliran yang diuraikan berikut ini dititikberatkan pada metode atau

teknik penanggulangan air pada tambang terbuka. Penyaliran bisa bersifat

pencegahan atau pengendalian air yang masuk ke lokasi penambangan. Hal

yang perlu diperhatikan adalah kapan cuaca ekstrim terjadi, yaitu ketika air

tanah dan air limpasan dapat membahayakan kegiatan penambangan, oleh

sebab itu kondisi cuaca pada tambang terbuka sangat besar efeknya

terhadap aktifitas penambangan. Apabila hal ini sudah diperhitungkan

sebelumnya, maka kegiatan penambangan akan terhindar dari kondisi yang

membahayakan tersebut.

Pengertian Sistem Penyaliran Tambang

Sistem penyaliran tambang adalah suatu metode yang dilakukan untuk

mencegah masuknya aliran air ke dalam lubang bukaan tambang atau

mengeluarkan air tersebut.

Pengendalian Air TambangTerdapat dua cara pengendalian air tambang yang sudah terlanjur

masuk ke dalam front penambangan yaitu dengan sistem kolam terbuka

(sump) atau membuat paritan dan adit. Sistem penyaliran dengan membuat

kolam terbuka dan paritan biasanya ideal diterapkan pada tambang open

cast atau kuari, karena dapat memanfaatkan gravitasi untuk mengalirkan air

dari bagian lokasi yang lebih tinggi ke lokasi yang lebih rendah. Pompa yang

digunakan pada sistem ini lebih efektif dan hemat.

Gambar 3.1 Penampang sistem adit

Metode Penyaliran Tambang

Penanganan mengenai masalah air tambang dalam jumlah besar pada

tambang terbuka dapat dibedakan menjadi beberapa metode, yaitu:

Mengeluarkan Air Tambang (Mine Dewatering)

Merupakan upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke lokasi

penambangan. Beberapa metode penyaliran tambang (mine dewatering)

adalah sebagai berikut :

1.    Membuat sump di dalam front tambang (Pit)

Sistem ini diterapkan untuk membuang air tambang dari lokasi kerja.

Air tambang dikumpulkan pada sumuran (sump), kemudian dipompa keluar.

Pemasangan jumlah pompa tergantung pada kedalaman penggalian, dengan

kapasitas pompa menyesuaikan debit air yang masuk ke dalam lokasi

penambangan.

2.    Membuat paritan

Pembuatan parit sangat ideal diterapkan pada tambang terbuka

open cast atau kuari. Parit dibuat berawal dari sumber mata air atau air

limpasan menuju kolam penampungan, langsung ke sungai atau diarahkan

ke selokan (riool). Jumlah parit ini disesuaikan dengan kebutuhan, sehingga

bisa lebih dari satu. Apabila parit harus dibuat melalui lalulintas tambang

maka dapat dipasang gorong-gorong yang terbuat dari beton atau galvanis.

Dimensi parit diukur berdasarkan volume maksimum pada saat musim

penghujan deras dengan memperhitungkan kemiringan lereng. Bentuk

standar melintang dari parit umumnya trapesium.

Penyaliran Tambang (Mine drainage)

Penyaliran tambang adalah mencegah air masuk ke lokasi

penambangan dengan cara membuat saluran terbuka sehingga air limpasan

yang akan masuk ke lubang bukaan dapat langsung dialirkan ke luar lokasi

penambangan. Upaya ini umumnya dilakukan untuk penanganan air tanah

yang berasal dari sumber air permukaan.

Beberapa metode penyaliran tambang (mine drainage) adalah sebagai

berikut:

a.    Metode Siemens

Pada setiap jenjang dari kegiatan penambangan dipasang pipa ukuran

8 inch, di setiap pipa tersebut pada bagian ujung bawah diberi lubang-

lubang, pipa yang berlubang ini berhubungan dengan air tanah, sehingga di

pipa bagian bawah akan terkumpul air, yang selanjutnya dipompa ke atas

secara seri dan selanjutnya dibuang.

b.    Metode Elektro Osmosis

Bilamana lapisan tanah terdiri dari tanah lempung, maka pemompaan

sangat sulit diterapkan karena adanya efek kapilaritas yang disebabkan oleh

sifat dari tanah lempung itu sendiri. Untuk mengatasi hal tersebut, maka

diperlukan cara elektro osmosis. Pada metode ini digunakan batang anoda

serta katoda. Bila elemen-elemen ini dialiri listrik, maka air pori yang

terkandung dalam batuan akan mengalir menuju katoda (lubang sumur)

yang kemudian terkumpul dan dipompa keluar.

c.    Metode kombinasi dengan lubang bukaan bawah tanah

Dilakukan dengan membuat lubang bukaan mendatar didalam tanah

guna menampung aliran air dari permukaan. Beberapa lubang sumur dibuat

untuk menyalurkan air permukaan kedalam terowongan bawah tanah

tersebut. Cara ini cukup efektif karena air akan mengalir sendiri akibat

pengaruh gravitasi sehingga tidak memerlukan pompa.

Hal Yang Mempengaruhi Sistem Penyaliran Tambang        Permeabilitas

Disamping parameter-parameter lain, permeabilitas merupakan salah

satu yang perlu diperhitungkan. Secara umum permeabilitas dapat diartikan

sebagai kemapuan suatu fluida bergerak melalui rongga pori massa batuan.

        Rencana Kemajuan Tambang

Rencana kemajuan tambang nantinya akan mempengaruhi pola alir

saluran yang akan dibuat, sehingga saluran tersebut menjadi efektif dan

tidak menghambat sistem kerja yang ada.

        Curah Hujan

Sumber utama air yang masuk ke lokasi penambangan adalah air

hujan, sehingga besar kecilnya curah hujan yang terjadi di sekitar lokasi

penambangan akan mempengaruhi banyak sedikitnya air tambang yang

harus dikendalikan. Data curah hujan biasanya disajikan dalam data curah

hujan harian, bulanan, dan tahunan yang dapat berupa grafik atau tabel.

Analisa curah hujan dilakukan dengan menggunakan Metode Gumbel

yang dilakukan dengan mengambil data curah hujan bulanan yang ada,

kemudian ambil curah hujan maksimum setiap bulannya dari data tersebut,

untuk sampel dapat dibatasi jumlahnya sebanyak n data.

Dengan menggunakan Distribusi Gumbel curah hujan rencana untuk

periode ulang tertentu dapat ditentukan. Periode ulang merupakan suatu

kurun waktu dimana curah hujan rencana tersebut diperkirakan berlangsung

sekali. Penentuan curah hujan rencana untuk periode ulang tertentu

berdasarkan Distribusi Gumbel. Untuk itu data curah hujan harus diolah

terlebih dahulu menggunakan kaidah statistik mengingat kumpulan data

adalah kumpulan yang tidak tergantung satu sama lain, maka untuk proses

pengolahannya digunakan analisis regresi metode statistik.

Xr = X + (σxσn ) . (Yr – Yn) ………………….......................

(3.1 )

Keterangan :

Xr = Hujan harian maksimum dengan periode ulang tertentu (mm)

X = Curah hujan rata-rata

σx = Standar deviasi curah hujan

σn = Reduced standart deviation, nilai tergantung dari banyaknya data

Yr = Reduced variate, untuk periode hujan tertentu (table 3.2)

Tabel 3.1Periode ulang hujan untuk sarana penyaliran

Keterangan Periode ulang hujan (tahun)

Daerah terbuka 0 – 5

Sarana tambang 2- 5

Lereng-lereng tambang dan

penimbunan

5- 10

Sumuran utama 10 -25

Penyaliran keliling tambang 25

Pemindahan aliran sungai 100

Untuk menentukan reduced variate digunakan rumus dibawah ini:

Yt = (-ln (-ln(T-1))T ………………….......................

(3.2 )

Keterangan:

Yt = Reduced variate (koreksi variasi)

T = Periode ulang (tahun)

Untuk menentukan koreksi rata-rata digunakan rumus:

Yn = ln(-ln(n+1-m))n+1 ………………….......................

(3.3 )

Rata-rata Yn, YN = ΣYnN

Untuk menghitung koreksi simpangan (reduced standar deviation)

ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

Sn = Σ(Yn-YN)2(n-1) ………………….......................

(3.4)

Keterangan:

Yn = Koreksi rata-rata

YN = Nilai rata-rata Yn

n = Jumlah data

Untuk menentukan curah hujan rencana digunakan rumus:

CHR = X + SSn(Yt-YN) …………………....................... (3.5)

Dari hasil perhitungan diperoleh suatu debit rencana dalam satuan

mm/hari, yang kemudian debit ini bisa dibagi dalam perencanaan penyaliran.

Selain itu juga harus diperhatikan resiko hidrologi (PR) yang mungkin terjadi,

resiko hidrologi merupakan angka dimana kemungkinan hujan dengan debit

yang sama besar angka tersebut, misalnya 0,4 maka kemungkinan hujan

dengan debit yang sama atau melampaui adalah sebesar 40%. Resiko

hidrologi dapat dicari dengan menggunakan rumus:

PR = 1-(1-1TR) TL …………………....................... (3.6)

Keterangan:

PR = Resiko hidrologi

TR = Periode ulang

TL = Umur bangunan

Besarnya intensitas hujan yang kemungkinan terjadi dalam kurun

waktu tertentu dihitung berdasarkan persamaan Mononobe, yaitu :

I = R2424 (24t)

2/3 …………………....................... (3.7)

Keterangan :

R24 = Curah hujan rencana perhari (24jam)

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

t = Waktu konsentrasi (jam)

Hubungan antara derajat curah hujan dan intensitas curah hujan dapat

dilihat pada table 3.2

Tabel 3.2 Hubungan Derajat dan Intensitass Curah Hujan

Derajat hujan Intensitas curah hujan

(mm/menit)

Kondisi

Hujan lemah

Hujan normal

Hujan deras

Hujan sangat

deras

0.02 – 0.05

0.05 – 0.25

0.25 – 1.00

>1.00

Tanah basah semua

Bunyi hujan terdengar

Air tergenang

diseluruh permukaan

dan terdengar bunyi

dari genangan

Hujan seperti

ditumpahkan, saluran

pengairan meluap

Perencanaan Saluran Terbuka

Pada perencanaan saluran terbuka ada beberapa faktor lapangan yang

perlu diperhatikan yaitu :

1.    Catchment area/water deviden

Catchment area adalah suatu daerah tangkapan hujan yang dibatasi

oleh wilayah tangkapan hujan yang ditentukan dari titik-titik elevasi tertinggi

sehingga akhirnya merupakan suatu poligon tertutup dengan pola yang

sesuai dengan topografi dan mengikuti kecenderungan arah gerak air.

Dengan pembuatan catchment area maka diperkirakan setiap debit hujan

yang tertangkap akan terkonsentrasi pada elevasi terendah. Pembatasan

catchment area dilakukan pada peta topografi, dan untuk merencanakan

sistem penyalirannya dianjurkan menggunakan peta rencana penambangan

dan peta situasi tambang.

2.    Waktu konsentrasi

Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan hujan untuk mengalir

dari titik terjauh ke tempat penyaliran. Waktu konsentrasi dapat dihitung

dengan rumus dari “Kirpich”.

tc = HL …………………....................... (3.8)

Keterangan :tc = Waktu terkumpulnya air (menit)

L = Jarak terjauh sampai titik penyaliran (meter)

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

(meter)

3.    Saluran Terbuka

Bentuk penapang saluran yang paling sering digunakan dan umum

adalah bentuk trapesium, sebab mudah dalam pembuatannya, murah,

efisien, mudah dalam perawatannya, dan stabilitas kemiringan lerengnya

dapat disesuaikan dengan keadaan daerahnya.

Setelah diketahui luas penampang bisa ditentukan jari-jari hidrolis

dengan Rumus Manning. Untuk bentuk saluran yang akan dibuat ada

beberapa macam bentuk dengan perhitungan geometrinya sebagai berikut :

Table 3.3

Penampang

Dimensi Penampang basah

Lebar atas (B)

Tinggi muka air (y)

Faktor kemiringan

(x) Luas (A) Keliling (D) Jari-jari hidrolis (R)

 

b y

-

b.y

(b. y)/ (b+2y)

b + 2h

 

 1:1 → x : h

(b+x)y/(b+2y(t+x2)1/2b + 2x y

 1:1,5→x=1,5y1:2→x=2y  (b+x)y

 b+2y (1+x2)

 2(d-0,5D)tgФ   d

Ф=cos-1((d-0,5D)/0.5D)

 лD (1-Ф/180)+ (d-0,5D)2

tgФ Л.D(1-Ф/180)

 (лD(1-Ф/180)+4(d-0,5D)ztgФ)/4лD(1-Ф/180)

Perhitungan geometri dari beberapa bentuk saluran terbuka

Tabel 3.4Kemiringan dinding saluran yang sesuai untuk berbagai jenis bahan

Bahan Kemiringan dinding saluranBatu/cadas

Tanah gambut/peat

Tanah berlapis beton

Tanah bagi saluran yang

lebar

Tanah bagi parit kecil

Tanah berpasir lepas

Lempung berpori

Hampir tegak lurus

¼ : 1

½ : 1

1 : 1

1,5 : 1

2 : 1

3 : 1

Tabel 3.5Sifat-sifat hidrolik pada saluran terbuka

Kemiringan rata-rata dasar

saluran

(%)

Kecepatan rata-rata

(m/det)

Kurang dari 1

1-2

2-4

4-6

6-10

10-15

0,4

0,6

0,9

1,2

1,5

2,4

4.    Air limpasan (run off)

Air limpasan adalah bagian dari curah hujan yang mengalir di atas

permukaan tanah menuju sungai, danau atau laut. Dalam neraca air

digambarkan hubungan antara curah hujan (CH), evapotranspirasi (ET), air

limpasan (RO), infiltrasi (I), dan perubahan permukaan air tanah (dS),

sebagai berikut :

CH = I + ET + RO ± dS …………………....................... (3.9)

Besarnya air limpasan tergantung dari banyak faktor, sehingga tidak

semua air yang berasal dari curah hujan akan menjadi sumber bagi sistem

drainase. Dari banyak faktor, yang paling berpengaruh yaitu :

1.    Kondisi penggunaan lahan

2.    Kemiringan lahan

3.    Perbedaan ketinggian daerah

Faktor-faktor ini digabung dan dinyatakan oleh suatu angka yang

disebut koefisien air limpasan. Penentuan besarnya debit air limpasan

maksimum ditentukan dengan menggunakan Metode Rasional, antara lain

sebagai berikut :

Q = 0,278 × C × I × A ………………….......................

(3.10)

Keterangan:Q = Debit air limpasan maksimum (m3/detik)

C = Koefisien limpasan (Tabel 3.7)

I = Intensitas curah hujan (mm/jam) A = Luas daerah tangkapan hujan (km2)

Penggunaan Rumus Rasional mengasumsikan bahwa hujan merata di

seluruh daerah tangkapan hujan, dengan lama waktu hujan sama dengan

waktu konsentrasi.

Jenis Material

Jenis material pada areal penambangan berpengaruh terhadap kondisi

penyebaran air limpasan karena untuk setiap jenis dan kondisi material yang

berbeda memiliki koefisien materialnya masing-masing. Beberapa perkiraan

koefisien limpasan terlihat pada tabel 3.6:

Tabel 3.6Beberapa harga koefisien kekasaran manning

Tipe dinding saluran nSemen 0,010 – 0,014Beton 0,011 – 0,016Bata 0,012 – 0,020Besi 0,013 – 0,017

Tanah 0,020 – 0,030Gravel 0,022 – 0,035

Tanah yang ditanami 0,025 – 0,040

Tabel 3.7Koefisien material dan kecepatan izin aliran

Nilai Kecepatan aliran (m/det)

No

Material

n Air jernih Air keruh1 Pasir halus koloida 0.020 0.457 0.6722 Lanau kepasiran non

koloida0.020 0.534 0.762

3 Lanau non koloida 0.020 0.610 0.9144 Lanau alluvial non

koloiada0.020 0.610 1.067

5 Lalau kaku 0.020 0.672 1.0676 Debu vulkanis 0.020 0.672 1.0677 Lempung kompak 0.025 1.143 1.5258 Lanau alluvial, koloida 0.025 1.143 1.5249 Kerikil halus 0.025 0.672 1.52410

Pasir kasar non koloida 0.030 1.143 1.524

11

Pasir kasar koloida 0.025 1.129 1.829

12

Batuan D 20 mm 0.028 1.340 1.9

13

Batuan D 50 mm 0.028 1.980 2.4

14

Batuan D 100 mm 0.030 2.810 3.4

15

Batuan D 200 mm 0.030 3.960 4.5

1 Tanah berumput 0.030 - 2

617

Pasangan batau 0.017 - 5

18

Tembok diplester 0.010 - 5

Perencanaan Sump

Sump merupakan kolam penampungan air yang dibuat untuk

menampung air limpasan, yang dibuat sementara sebelum air itu

dipompakan serta dapat berfungsih sebagai pengendap lumpur. Tata letak

sump akan dipengaruhi oleh sistem drainase tambang yang disesuaikan

dengan geografis daerah tambang dan kestabilan lereng tambang.

Perencanaan Sistem Pemompaan

1.    Tipe sistem pemompaan

Sitem pemompaaan dikenal ada beberapa macam tipe sambungan

pemompaan yaitu :

a.    Seri

Dua atau beberapa pompa dihubungkan secara seri maka nilai head akan

bertambah sebesar jumlah head masing-masing sedangkan debit

pemompaan tetap.

b.    Pararel

Pada rangkaian ini, kapasitas pemompaan bertambah sesuai dengan

kemampuan debit masing-masing pompa namun head tetap. Kemudian

untuk kebutuhan pompa ada dua hal yang perlu untuk diperhatikan

2.    Batas Kapasitas Pompa

Batas atas kapasitas suatu pompa pada umumnya tergantung pada

kondisi berikut ini :

a.    Berat dan ukuran terbesar yang dapat diangkut dari pabrik ke tempat

pemasangan.

b.    Lokasi pemasangan pompa dan cara pengangkutannya.

c.    Jenis penggerak dan cara pengangkatannya.

d.    Pembatasan pada besarnya mesin perkakas yang dipakai untuk

mengerjakan bagian-bagian pompa

e.    Pembatasan pada performansi pompa.

3.    Pertimbangan ekonomi

Pertimbangan ini menyangkut masalah biaya, baik biaya investasi

untuk pembangunan instalasi maupun biaya operasi dan pemeliharaannya.

4.    Julang total pompa

Julang total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah

air seperti direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan

dilayani oleh pompa. Julang total pompa dapat ditulis sebagai berikut :

Ht=hc+hv+hf+hI …………………....................... (3.11 )

Keterangan :

Ht = Julang total pompa (m)

hc = Julang statis total (m)

hv = Velocity head (m)

hf = Julang gesek (m)

hI = Jumlah belokan (m)

a.    Julang statis (static head)

Adalah kehilangan energi yang disebabkan oleh perbedaan tinggi

antara tempat penampungan dengan tempat pembuangan.

hc = h2 – h1 …………………....................... (3.12 )

Dimana :

h2 = Elevasi air keluar

h1 = Elevasi air masuk

b.    Julang kecepatan (velocity head)

Julang kecepatan adalah kehilangan yang diakibatkan oleh kecepatan

air yang melalui pompa.

hv = ( v22×g ) ………………….......................

(3.13)

Dimana :

v = Kecepatan air yang melalui pompa (m/detik)

g = Gaya gravitasi (m/detik)

c.    Julang kerugian gesek dalam pipa

Untuk menghitung julang kerugian gesek didalam pipa dapat dipakai

salah satu dari dua rumus berikut ini :

V = C . Rp. Sq …………………....................... (3.14)

Atau

hf = λ. LD . v22g

………………….......................

(3.15)

Keterangan :

v = Kecepatan rata-rata aliran didalam pipa (m/dtk)

C,p,q = Koefisien-koefisien

R = Jari-jari hidrolik (m)

S = Gradien hidrolik

hf = Julang kerugian gesek dalam pipa (m)

λ = Koefisien kerugian gesek

g = Percepatan gravitas (ms-2)

L = Panjang pipa (m)

D = Diameter pipa (m)

Selanjutnya untuk aliran turbulen julang kerugian gesek dapat

dihitung dengan berbagai rumus empiris.

i. Rumus Darcy

Dengan cara Darcy, maka koefisien kerugian gesek (λ) dinyatakan

sebagai berikut:

λ = 0,020 + 0,0005D ………………….......................

(3.16)

Rumus ini berlaku untuk pipa baru dari besi cor. Jika pipa telah

dipakai selama bertahun-tahun, harga koefisien kerugian gesek (λ) akan

menjadi 1,5 sampai 2 kali harga barunya.

ii.    Rumus Hazen-Williams

Rumus ini pada umumnya dipakai untuk menghitung kerugian head

dalam pipa yang relatif sangat panjang.

V = 0,849CR0,63S0,54 …………………....................... (3.17)

Atau

Hf = 10,666.Q1,85xLC1,85D4,85 ………………….......................

(3.18)

Keterangan :

hf = Julang kerugian (m)

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

C = Koefisien (table 3.9 )

R = Jari-jari hidrolik (m)

S = Gradien hidrolik (S=hfL )Q = Laju Aliran ( m3/s)

L = Panjang pipa

Tabel 3.8Kondisi pipa dan harga koefisien (Formula Hazen-William)

Jenis Pipa C

Pipa besi cor baru 130

Pipa besi cor tua 100

Pipa baja baru 120-130

Pipa baja tua 80-100

Pipa dengan lapisan semen 130-140

Pipa dengan lapisan terarang batu

140

d.    Julang kerugian dalam jalur pipa

Dalam aliran melalui jalur pipa, kerugian juga akan terjadi apabila

ukuran pipa, bentuk penampang atau arah aliran berubah. Kerugian

ditempat-tempat transisi yang demikian ini dapat dinyatakan secara umum

dengan rumus:

hf = n. f. v22g …………………....................... (3.19)

Keterangan :

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

f = Koefisien kerugian

g = Percepatan gravitasi (9.8m/dtk2)

hf = Julang kerugian (m)

Cara menentukan harga koefisien kerugian (f) untuk berbagai bentuk

transisi pipa akan diperinci seperti dibawah ini:

Jika kecepatan aliran (v) setelah masuk pipa, maka harga koefisien

kerugian dari rumus (3.17) untuk berbagai bentuk ujung masuk pipa

menurut Weisbach adalah sebagai berikut:

f = 0,5 ………………..……………………………………………………. (i1)

f = 0,25 ……………..………………………………………………………. (i2)

f = 0,06 (untuk r kecil) sampai …………...………………………………. (i3)

f = 0,005 (untuk r besar) ……..……………………………………………. (i4)

f = 0,56 …………...………………………………………………………… (i5)

f = 3,0 ( untuk sudut tajam) sampai

f = 1,3 (untuk sudut 45) …………………...………………………………. (i6)

f = fi + 0,3 cos θ + 0,2 cos 2θ, dimana fi adalah koefisien bentuk dari ujung

masuk dan mengambil harga (i1) sampai (i6) sesuai dengan bentuk yang

dipakai.

Bila ujung pipa isap yang berbentuk lonceng dan tercelup dibawah

permukaan air maka harga f berkisar antara 0,2 sampai 0,4. Terdapat dua

macam belokan, yaitu belokan lengkung dan belokan patah. Untuk belokan

lengkung digunakan rumus:

f = [0,131 + 1,847 (D/2R)3,5] (θ90 )0,5 ………......................... (3.20)

Dari percobaan Weisbach dihasilkan rumus yang umum dipakai untuk

belokan patah adalah:

f = 0,946 sin2.θ/2 + 2,047 sin4.θ/2 .…………......................... (3.21)

keterangan :

f = Koefisien kerugian

R = Jari-jari lengkung belokan

θ = Sudut belokan

e.    Daya poros dan efisiensi pompa

e.i Daya air

Daya air adalah energi yang secara efektif diterima oleh air dari pompa

persatuan waktu. Daya air (Pw) dapat dihitung dengan menggunakan Rumus:

Pw = γ. Q . H …………......................... (3.22)

Keterangan:

γ = Bobot isi air (kN/m3)

Q = Kapasitas (m3/detik)

H = Julang total (m)

Pw = Daya air (kW)

e.ii Daya poros

Daya poros yang diperlukan untuk menggerakkan pompa adalah sama

dengan daya air ditambah kerugian daya di dalam pompa. Daya poros (P)

dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

P = Pwηρ …………………....................... (3.23)

Keterangan:

ηρ = Efesiensi pompa

P = Daya poros

Efesiensi pompa untuk pompa-pompa jenis khusus harus diperoleh

dari pabrik pembuatnya.

Settling Pond

Berfungsi sebagai tempat menampung air tambang sekaligus untuk

mengendapkan partikel-partikel padatan yang ikut bersama air dari lokasi

penambangan, kolam pengendapan ini dibuat dari lokasi terendah dari suatu

daerah penambangan, sehingga air akan masuk ke settling pond secara

alami dan selanjutnya dialirkan ke sungai melalui saluran pembuangan.

Dengan adanya settling pond, diharapkan air yang keluar dari daerah

penambangan sudah bersih dari partikel padatan sehingga tidak

menimbulkan kekeruhan pada sungai atau laut sebagai tempat pembuangan

akhir. Selain itu juga tidak menimbulkan pendangkalan sungai akibat dari

partikel padatan yang terbawa bersama air.

Bentuk settling pond biasanya hanya digambarkan secara sederhana,

yaitu berupa kolam berbentuk empat persegi panjang, tetapi sebenarnya

dapat bermacam-macam bentuk disesuaikan dengan keperluan dan keadaan

lapangannya. Walaupun bentuknya dapat bermacam-macam, namun pada

setiap settling pond akan selalu ada 4 zona penting yang terbentuk karena

proses pengendapan material padatan. Keempat zona tersebut adalah :

1. Zona masukan (inlet)

Merupakan tempat masuknya air lumpur kedalam settling pond

dengan anggapan campuran padatan-cairan yang masuk terdistribusi secara

seragam.

2. Zona pengendapan (settlement zone)

Merupakan tempat partikel padatan akan mengendap. Batas panjang

zona ini adalah panjang dari kolam dikurangi panjang zona masukan dan

keluaran.

3. Zona endapan lumpur (sediment)

Merupakan tempat partikel padatan dalam cairan (lumpur) mengalami

sedimentasi dan terkumpul di bagian bawah kolam.

4. Zona keluaran (outlet)

Merupakan tempat keluaran buangan cairan yang jernih. Panjang zona

ini kira-kira sama dengan kedalaman kolam pengendapan, diukur dari ujung

kolam pengendapan.

Ukuran Settling Pond

Untuk menentukan dimensi settling pond dapat dihitung berdasarkan

hal-hal sebagai berikut:

1.    Diameter partikel padatan yang keluar dari kolam pengendapan tidak lebih

dari 9 x 10-6 m, karena akan menyebabkan pendagkalan dan kekeruhan

sungai.

2.    Kekentalan air

3.    Partikel dalam lumpur adalah material yang sejenis

4.    Kecepatan pengendapan material dianggap sama

5.    Perbandinga dan cairan padatan diketahui

Luas settling pond dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

A = QtotalV ….…………………....................... (3.24)

Keterangan:

A = Luas settling pond (m2)

Qtotal = Debit air yang masuk settling pond (m3/detik)

V = Kecepatan pengendapan (m/dtk)

Perhitungan Prosentasi Pengendapan

perhitungan prosentase pengendapan ini bertujuan untuk

mengetahui kolam pengendapan yang akan dibuat dapat berfungsih untuk

mengendapkan partikel padatan yang terkandung dalam air limpasan

tambang. Untuk perhitungan, diperlukan data-data antara lain (%) padatan

dan persen (%) air yang terkandung dalam lumpur

Waktu yang dibutuhkan partikel untuk mengendap dengan kecepan

(V) sejauh (h) adalah:

tv = hV(detik) ………………….......................

(3.25)

Waktu yang dibutuhkan partikel untuk keluar dari kolam pengendapan

dengan kecepatan (Vh) adalah:

Vh = QtotalA ………………….......................

(3.26)

Th = PVh (detik) ………………….......................

(3.27)

Dalam proses pengendapan ini partikel mampu mengendap dengan

baik jika (tv) tidak lebih besar dari (th).

Persentase pengendapan = th(th+tv) x 100% …………….....................

(3.28)