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 1.524

10 Pasir kasar non koloida 0.030 1.143 1.52411 Pasir kasar koloida 0.025 1.129 1.82912 Batuan D 20 mm 0.028 1.340 1.913 Batuan D 50 mm 0.028 1.980 2.414 Batuan D 100 mm 0.030 2.810 3.415 Batuan D 200 mm 0.030 3.960 4.516 Tanah berumput 0.030 - 217 Pasangan batau 0.017 - 518 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)

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)

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

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)