SISTEM PPENERISAN TAMBANG
Mine drainage adalah suatu upaya
pencegahan dengan pengalihan air ketempat penambangan.
Dewatering
adalah upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ketempat front penambangan
Ada beberapa
tahapan dalam merencanakan suatu dimensi saluran:
-
Tentukan
pembagian water devide untuk setiap kemungkinan kondisi areal
-
Penambangan
yang ada dari pembacaan peta rencana.
Membaca peta untuk menentukan daerah
tangkapan hujan (catchment area) adalah daerah yang diperkirakan berpotensi untuk
mengalirkan air limpasan menuju suatu daerah kerja, atau dengan kata lain curah
hujan yang jatuh dalam daerah tersebut dapat berkumpul dalam suatu tempat
terendah dari daerah tersebut. Penetuan daerah tangkapan hujan didasarkan pada
peta topografi daerah yang akan diteliti, daerah tangkapan hujan dibatasi oleh
punggung bukit. Setelah ditentukan (catchment area) maka dihitung luasnya
dengan plani meters
- Buat jalur saluran dari masing-masing water
devide
-
Hitung waktu konsentrasi dengan menggunakan rumus kirpich
-
Hitung
intensitas curah hujan rencana dengan menggunakan metode gumbel
-
Tentukan
koefisien material yang sesuai dengan kondisi lapangan
-
Hitung debit
rencana dengan menggunakan rumus rasional.
-
Dimensi saluran
menggunakan persamaan Manning
Curah hujan adalah banyaknya air hujan yang
jatuh kebumi persatu satuan luas permukaan pada suatu jangka waktu tertentu.
Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan yang jatuh
dalam areal tertentu dalam jangka waktu yang relatif singkat dinyatakan dalam
mm/s.
Ø Rumus Rasional : Q = 0,278 x C.I.A
Ket : Q = debit air limpasan
C
= koefisien material
I
= intensitas curah hujan terencana (mm/jam)
A = Luas
cacthment area
Ø Rumus Kirpich : tc = 0,0195 x (L/√s)0,77menit
S = H/L
Ket: tc = waktu terkumpulnya air (menit)
L =
jarak terjauh sampai titik pengaliran
S
= gradien/beda tinggi
H =
tinggi
Ø I =304,16/tc0,56
Ø Persamaan Manning : Q = A
x 1/n x R2/3 x S1/2
Faktor-faktor yang mempengaruhi air limpasan antara lain:
1) Faktor
meteorologi
a)
Faktor yang
mempengaruhi air hujan
b)
Intensitas
curah hujan yang bergantung kepada kapasitas infiltrasi, dimana jika air hujan
yang jatuh kepermukaan tanah melampaui kapasitas infiltrasi maka besar air
limpasan akan meningkat.
c)
Lamanya curah
hujan dalam waktu yang panjang akan memperbesar air limpasan.
2) Faktor fisik
a) Kondisi penggunaan tanah misalnya
air yang jatuh didaerah vegetasi yang kurang lebar kemudian mengisi rongga –
rongga tanah yang terbuka akan cepat mengalami infiltrasi dan apabila daya
tampung dalam lekukan permukaan tanah telah penuh maka selisih antara curah
hujan dan kapasitas infiltrasi akan menyebabkan limpasan air hujan mengalir di
permukaan tanah.
b) Faktor lain
yang mempengaruhi limpasan yaitu pola aliran sungai dan daerah pengaliran
secara tidak langsung serta drainase buatan lain.
Dari sekian banyak faktor yang berpengaruh
adalah kondisi penggunaan lahan dan kemiringan ( gride) atau perbedaan
ketinggian hulu dan hilirnyafaktor ini dapat dinyatakan dalam angka yang di
sebut koefisien limpasan.
1.
Penentuan harga rata – rata tinggi curah
hujan maksimum :
x = ∑x/ N
Ket : X = curah hujan rata – rata maksimum (mm/hari)
∑x = jumlah curah
hujan maksimum (mm/hari)
N = jumlah data
2.
Penentuan curah hujan maksimum menurut Gumbel
xr = x + dx/ dn (yr-yn)
Ket :
Xr = curah hujan harian
maksimum (mm/hari)
X = curah hujan rata – rata maksimum (mm/hari)
dx = standar deviasi (
selisih )
dn = expected standard
deviation
yr = variasi reduksi
yn = expected mean (rata- rata)
3.
Intensitas
curah hujan Mononabe
I = Xr/24 + (24/tc)2/3
Ket :
I = intensitas curah curah hujan (mm/jam)
Xr = curah hujan harian
maksimum (mm/jam)
tc = waktu
konsentrasi (jam)
Tc= 24 jam/ hari hujan
A.
Perhitungan harga rata-rata tinggi curah hujan
X = ∑x/N
B.
Curah hujan Harian maksimum Menurut Gumbel
Xr = x +
dx / dn (yr-yn)
Perhitungan standar deviasi (dx)
dx = √∑(xi-x)2/N
Ket :
dx = standar deviasi
∑(xi-x)2 = jumlah deviasi
kuadrat
N = jumlah data
xi = curah hujan max
x = curah hujan rata-rata max
C.
Intensitas curah hujan menurut Mononabe
I =
Xr/24 + (24/tc)2/3
Ø Catchment Area (area tangkapan hujan)
Suatu area ataupun daerah tangkapan hujan
dimana batas wilayah tangkapannya ditentukan dari titik-titik elevasi tertinggi
sehingga akhirnya merupakan suatu poligon tertutup, yang mana polanya
disesuaikan dengan kondisi topografi, dengan mengikuti arah aliran air.
Air hujan yang mempengaruhi secara langsung
suatu sistem drainase tambang adalah air hujan yang mengalir diatas permukaan
tanah atau air permukaan (run off) di tambah sejumlahpengaruh air tanah.
Air hujan atau air permukaan yang mengalir ke
area penambangan tergantung pada kondisi daerah tangkapan hujan yang
dipengaruhi oleh daerah disekitarnya. Luas daerah tangkapan hujan dapat
ditentukan berdasarkan analisa peta topografi. Berdasarkan kondisi daerahnya
seperti adanya daerah hutan, lokasi penimbunan, kepadatan alur drainase, serta
kondisi kemiringan (gride).
Sumber utama air limpasan permukaan pada suatu
tambang terbuka adalah air hujan, jika curah hujan yang relatif tinggi pada
daerah tambang maka perlu penanganan air hujan yang baik (sistem drainase) yang
tujuannya produktivitas tidak menurun.
Catchment area
A = P x L
Ø
SALURAN
Saluran pada tambang untuk menampung limpasan permukaan
pada suatu daerah dan mengalirkannya ke tempat penampungan air sump, sentling
pond sedimen pon dan lain – lain.
Dalam merancang dimensi saluran perlu di lakukan analisis
pada daerah lokasi penambangan sehingga saluran air tersebut dapat memenuhi hal
– hal sebagai berikut :
1. Dapat mengalirkan debit
air yang di rencanakan
2. Kecepatan air yang tidak
merusak saluran erosi
3. Kecepatan air yang tidak
menyebabkan terjadinya pengendapan.
4. Kemudahan dalam penggalian
atau pembuatan
5. Kemudian dalam hal
pemeliharaan
Salah satu bentuk saluran yang sering
digunakan pada perusahaan tambang yaitu bentuk saluran trapesium
Keuntungan dari bentuk penampang trapesium :
1. Dapat mengalirkan debit
air yang besar
2. Tahan terhadap erosi
3. Tidak terjadi pengendapan
didasar saluran
4. Mudah dalam pembuatan
Saluran bentuk penampang trapesium merupakan
bentuk kombinasi antara bentuk segitiga (triangular) dan segiempat
(rectanguler) dan paling umum digunakan untuk saluran yang berdinding tanah
yang tidak dilapisi sebab stabilitas kemiringan dindingnya dapat di sesuaikan.
Ø Perhitungan kapasitas pengaliran
Persamaan manning
Q = A x 1/n x R2/3 x S1/2
n = 0,025 (untuk material dinding tanah)
S = 0,0025 (syarat agar tidak terjadi
pengendapan)
M = cotg 600 ____ tetapan kemiringan trapesium
b/d = 2 ((1+m2)1/2-m)
A = (b+m.d).d
Ø Daerah jagaan
W = 0,20 + 0,30 . d
Ø Dalaman sumuran
h = d + w
Ø Lebar dasar saluran
b = b. d
Ø Panjang saluran
α = d+w/sin α
Ø Lebar atas saluran
B = b +
2 (m(d+w))
Ø Luas penampang saluran
A + b +
m.d2
Ø Jari – jari hydrolik
R = ½ .
d
