Kata pengantar

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, penulis dapat menyelesaikan Tugas Besar Sistem Penyaliran Tambang ini tepat pada waktunya. Tugas besar ini dibuat sebagai salah satu syarat mengikuti ujian akhir semester dan penilaian dalam mata kuliah Sistem Penyaliran Tambang. Atas bimbingan dan petunjuk yang telah diberikan dalam penyusunan tugas besar ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak Rachmat Hidayattullah, ST. Ketua Program Studi DIII Teknik Pertambangan Politeknik Negeri Banjarmasin sekaligus dosen pembimbing mata kuliah Sistem Penyaliran Tambang. 2. Teman teman sekelas dan satu angkatan, yang bersama-sama ikut membantu member semangat menyelesaikan tugas besar ini. Akhirnya, Penyusun berharap semoga tugas besar ini dapat bermanfaat.

Banjarmasin,

Juli 2011

Penulis

PENDAHULUAN 1. PENGERTIAN

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

Penyaliran Pada Tambang Terbuka Penanganan masalah air dalam suatu tambang terbuka dapat dibedakan menjadi dua yaitu : 1. Mine Drainage Merupakan upaya untuk mencegah masuknya air ke daerah penambangan. Hal ini umumnya dilakukan untuk penanganan air tanah dan air yang berasal dari sumber air permukaan. Beberapa metode penyaliran Mine drainage :

Metode Siemens. Pada tiap jenjang dari kegiatan penambangan dibuat lubang bor kemudian ke dalam lubang bor dimaksukkan pipa dan disetiap

bawah pipa tersebut diberi lubanglubang. Bagian ujung ini masuk ke dalam lapisan akuifer, sehingga air tanah terkumpul pada bagian ini dan selanjutnya dipompa ke atas dan dibuang ke luar daerah penambangan.

Metode Pemompaan Dalam (Deep Well Pump). Metode ini digunakan untuk

material yang mempunyai permeabilitas rendah dan jenjang tinggi. Dalam metode ini dibuat lubang bor kemudian dimasukkan pompa ke dalam lubang bor dan pompa akan bekerja secara otomatis jika tercelup air. Kedalaman lubang bor 50 meter sampai 60 meter.

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

menjadi air dan terkumpul pada sumur lalu dihisap dengan pompa.

Small Pipe With Vacuum Pump Cara ini diterapkan pada lapisan batuan yang inpermiabel (jumlah air sedikit) dengan membuat lubang bor. Kemudian dimasukkan pipa yang ujung bawahnya diberi lubang-lubang. Antara pipa isap dengan dinding lubang bor diberi

kerikil-kerikil kasar (berfungsi sebagai penyaring kotoran) dengan diameter kerikil lebih besar dari diameter lubang. Di bagian atas antara pipa dan lubang

bor di sumbat supaya saat ada isapan pompa, rongga antara pipa kedap udara sehingga air akan terserap ke dalam lubang bor.

lubang bor

2. Mine Dewatering Merupakan upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke daerah penambangan. Upaya ini terutama untuk menangani air yang berasal dari air hujan. Beberapa metode penyaliran mine dewatering adalah sebagai berikut :

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

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

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

ISIA. TUJUAN Meminimalkan air masuk ke dalam PIT Mengeluarkan air dari PIT B. SUMBER AIR Air Limpasan Hujan merupakan air hujan yang langsung masuk ke dalam areal Tambang Air Tanah merupakan air yang keluar dari dalam tanah dan masuk ke PIT, hal ini terjadi apabila ketinggian permukaan air tanah di sekitarnya lebih tinggi dari dasar PIT. C. DAMPAK AIR DALAM PENAMBANGAN Ongkos Pemompaan Naik Traksi Ban berkurang Productivitas Hauling turun Ongkos ban Naik. Ongkos Blasting Naik Kehilangan Produksi apabila PIT banjir Mengurangi kestabilan lereng Kualitas Commodity Turun Bobot material yang terangkut menjadi tinggi

D. PENANGANAN Membuat saluran-saluran air di sekeliling PIT Membuat Kolam Penampungan air di dalam PIT Dibuat urutan penambangan Multi Benching / Level (Areal kerja diatas drainage dan dibawah drainage) Pemompaan dari PIT Sump Penurunan muka air tanah dengan pemompaan di luar PIT

E. MENGHITUNG VOLUME AIR Volume Air PIT = (Air Limpasan + Air Tanah) Penguapan Air Limpasan = Curah Hujan x Luas areal Tangkapan Air Permeabilitas Batuan adalah kemampuan Batuan untuk meloloskan air (m/detik). Air Tanah = Luas Aquifer terbuka x Nilai Permeabilitas Batuan Curah Hujan diukur dalam mm, artinya tinggi kolom air dalam mm per satu meter persegi. F. SISTEM PEMOMPAAN & RUMUS SEDERHANA Total Dynamic Head adalah tenaga yang diperlukan untuk memindahkan air dari Sump ke permukaan, dinyatakan dalam :

H = Hs + Hf + Hsh + Hv Dimana : Hs = Total Static head dari permukaan air sampai permukaan buang Hf = Head gesekan sepanjang pipa Hsh = Shock loss akibat perubahan aliran Hv = Head kecepatan pergerakkan air = V /g V = Kecepatan air dalam satuan panjang/waktu g = Kecepatan Gravitasi 2 Keterangan. Tenaga yang dibutuhkan menggerakkan Shaft Pompa (hose power):

Bhp= QH /39600 E Keterangan: Q = Debit aliran air yang dikeluarkan Pompa H = Total Dynamic Head E = Effisiensi pompa

G. PRINSIP KERJA POMPA SENTRIFUGAL Tahap I Impeler berputar memvakumkan rumah

pompa,terjadi perbedaan tekanan 1 atmosfer didalam maupun diluar pompa, kondisi ini pompa dapat menghisap sampai ketinggian 10 meter, sedangkan dalam prakteknya yang aman hanya digunakan 6 meter Tahap II Setelah air masuk dirumah pompa Impeler terus berputar, dan akibat adanya daya sentrifugal mendorong air keluar pompa/naik keatas. Hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan pompa : Apabila pompa diletakkan terlalu tinggi dari permukaan air sehingga melebihi kemampuan tinggi hisapnya maka akan mengakibatkan kerusakkan pada Impeler. Minimalkan pemasangan belokan karena akan menambah head pompa

H.

PENENTUAN KAPASITAS

Pompa Pertimbangan yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut: Ukuran pompa tidak terlalu kecil sehingga tidak mengganggu kelangsungan produksi. Ukuran pompa tidak terlalu besar sehingga investasi tidak mahal

Langkah-langkah pemilihan Pompa : Hitung maksimum volume air yang masuk Tentukan durasi pemompaan sehingga air tidak mengganggu terhadap kesinambungan operasi tambang.

Hitung keperluan debit pompa Hitung total head Tentukan Type dan ukuran pompa.

PETA KONTUR KOORDINAT X, Y, Z DATA CURAH HUJAN DEBIT AIR PENENTUAN SPEC POMPA

PERHITUNGAN & PENENTUAN POMPA Menghitung banyaknya debit air per bulan selama setahun dalam suatu wilayah : SKALA PETA = 1 : 54000

Rumus : JUMLAH KOTAK X SKALA =..CA

CA = 34 x 54.000cm = 1836000 cm = 18360 m

CURAH HUJAN (CH)Data Curah Hujan Bulanan Tahun 2009 Citoe W.S. Cisade-Cibareno Provinsi Jawa Barat

Januari : 514 m Februari : 417 m Maret : 326 m April : 334 m Mei : 283 m Juni : 156 m Juli : 115 m Agustus : 97 m September : 302 m Oktober : 431 m Nopember 392 m

Desember : 441 m

DEBIT AIR (Q)

Rumus :Q = CA x CH

Q1 = 18360 x 514 = 9.437.040 L Q2 = 18360 x 417 = 7.656.120 L Q3 = 18360 x 326 = 5.985.360 L Q4 = 18360 x 334 = 6.132.240 L Q5 = 18360 x 283 = 5.195.880 L Q6 = 18360 x 156 = 2.864.160 L Q7 = 18360 x 115 = 2.111.400 L Q8 = 18360x 97 = 1.780.920 L Q9 = 18360x 302 = 5.544.720 L Q10 = 18360 x 431 = 7.913.160 L Q11 = 18360 x 392 = 7.197.120 L Q12 = 18360 x 441 = 8.096.760 L +

TOTAL = 69.914.880 L

PENENTUAN SPEC POMPA

PERHITUNGAN :Curah hujan bulanan tertinggi dalam satu tahun adalah 514 mm, luas daerah tangkapan air dalam pit adalah 18,36 ha. Air harus dikeluarkan dalam tempo 30 hari, beda tinggi dasar dan permukaan pit 80 meter, panjang pipa yang harus dipasang adalah 400 meter menggunakan pipa HDPE. Tentukan spesifikasi pompa yang dibutuhkan. Volume air maksimum yang masuk : Vol air = 514 mm x 18,36 ha = 0,514 m x 183600 m = 94370,4 m3 = 94370400 L Durasi yang dibutuhkan untuk pengeringan : Durasi = 30 day x 22 hr/day x 60 x 60 = 2.376.000 detik Debit pompa yang diperlukan : Q = 94370400 L / 2.376.000 detik = 39.72 /detik = 524.14 gpm (1280 / 97) HeadH= Head static + Head Dinamik Hdinamik= H gesekan pipa + H shock loss = Equivalent pipe length x friction loss Equivalen pipe length = panjang pipa + 1 foot valve + 1 check valve + 1 return valve Equip pipe length = (80/0.305 + 49 + 71 + 86 = 469 feet. Hdinamik= 469/100 x 2.56 = 12 feet = 3.66 meter H (ttl head) = 80 + 3.66 = 83.66H

(ttl head) = 80 + 4,34 = 84,34

HASIL & KESIMPULAN Berdasarkan perhitungan luasan area yang ditunjukan peta dan yang telah ditandai pit areanya pada grid kontur dipeta, data curah hujan suatu daerah, perhitungan volume air yang masuk, debit pompa, serta total dynamic head, maka, dapat kita ketahui spec pompa yang sesuai, lihat gambar berikut:

DAFTAR PUSTAKA

http://artikelbiboer.blogspot.com/2009/11/geotechnic-hydrology.html modul-pdf-drainage

TUGAS BESAR SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PERHITUNGAN CURAH HUJAN DAN PENENTUAN SPEC POMPA

DISUSUN OLEH : GALIH PRATAMA NIM. TO3 090015

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL POLITEKNIK NEGERI BANJARMASIN JURUSAN TEKNIK SIPIL PROGRAM STUDI DIII TEKNIK PERTAMBANGAN

2011