SISTEM PENIRISAN TAMBANG

SISTEM PENIRISAN TAMBANG

Penirisan adalah pengontrolan air

 


Ø  Mine drainage adalah suatu upaya pencegahan dengan pengalihan air ketempat penambangan.
Ø  Dewatering adalah upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ketempat front penambangan.

Ada beberapa tahapan dalam merencanakan suatu dimensi saluran:
1.      Tentukan pembagian water devide untuk setiap kemungkinan kondisi areal.
2.      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

3.      Buat jalur saluran dari masing-masing water devide
4.      Hitung waktu konsentrasi dengan menggunakan rumus kirpich
5.      Hitung intensitas curah hujan rencana dengan menggunakan metode gumbel
6.      Tentukan koefisien material yang sesuai dengan kondisi lapangan
7.      Hitung debit rencana dengan menggunakan rumus rasional.
8.      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

è Perhitungan Saluran (sump)
Fungsi sumuran yaitu:
·                Sebagai penampung air sebelum dipompa keluar tambang
·                Sebagai penampung air sebelum dialirkan keluar area

Dimensi dari sumuran ditentukan oleh:
·                Jumlah air yang dialirkan oleh saluran
·                Jumlah air limpasan permukaan
·                Jumlah curah hujan yang jatuh disumuran




Rumus perhitungan Dimensi Saluran
I.                   V = Q x t
II.                A = V/d 
III.             Panjang sumuran
P = A/L
            Ket :    V = Volume saluran (m3)
                        Q = Debit air (m3/s)
                         t  = waktu (lama hujan rata-rata/hari,(s))
                        A = luas penampang saluran
                        L = Lebar sumuran
è Perhitungan settling pond
Kolam pengendapan berfungsi untuk mengendapkan partikel – partikel atau lumpur yang ikut bersama air hasil aliran dari saluran tambang sebelum air lumpur tersebut di buang kepermukaan akhir maka di endapkan terlebih dahulu partikel-partikel padatnya agar tidak mencemari lingkungan sekitar tambang. Ukuran settling pond di buat dengan mempertimbangkan luas area tangkapan hujan kandungan padatan air tambang dan koefisien pengendapan.
Rumus settling pond :
I.                   V = Q x t
II.                A = V/d 
III.             Panjang sumuran
P = A/L
IV.             L = P/JUMLAH ZONA 

Fungsi dari ke 4 settling pond :
1.      Zona masukan yaitu tempat masuknya aliran lumpur ke dalam kolam pengendapan dengan anggapan campuran padatan cairan yang masuk terdistribusi secara seragam.
2.      Zona pengendapan yaitu tempat partikel akan mengendap
3.      Zona endapan lumpur, yaitu tempat partikel padatan mengalami sedimentasi dan terkumpul di bagian bawah kolam pengendapan
4.      Zona keluaran tempat keluarnya cairan yang jernih.
Menurut Fungsi, saluran terbagi 2 yaitu:
1.      Single purpose yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan satu jenis air buangan, misalnya air hujan saja atau jenis air buangan yang lain seperti limbah domestik, air limbah industri dan lain-lain.
2.      Multy purpose yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan beberapa jenis air buangan baik secara bercampur atau bergantian.

Menurut konstruksi, saluran terbagi 2 :
1.      Saluran terbuka yaitu saluran yang lebih cocok untuk drainase air hujan yang terletak didaerah yang mempunyai luasan yang cukup ataupun untuk drainasi air non hujan yang tidak membahayakan kesehatahan atau yang mengganggu lingkungan
2.      Saluran tertutup yaitu saluran yang pada umumnya ering dipakai untuk aliran air yang kotor (air yang menganggu kesehatan / lingkungan).

Efektifitas penggunaan dari berbagai bentuk tampang saluran drainase yang di kaitkan dengan fungsi saluran adalah sebagai berikut :
1.      Trapesium, saluran drainase bentuk trapesium pada umumnya saluran dari tanah. Tetapi dimungkinkan juga bentuk ini berpasangan. Saluran ini membutuhkan ruang yang cukup dan berfungsi untuk pengaliran air hujan, air rumah tangga maupun air irigasi.
2.      Triangular, saluran drainase bentuk triangulr pada umumnya terbentuk dari pasangan atau beton yang banyak membutuhkan ruang, fungsi untuk mengalirkan debit air limpasan yang kecil, air rumah tangga maupun air irigasi.
3.      Rectanguler, saluran bentuk empat empat persegi panjang (rectanguler) tidak membutuhkan ruang yang kemudian sebagai konsekuensi dari saluran bentuk ini saluran harus dari pasangan ataupun beton.
4.      Parabolic, saluran bentuk lingkaran atau bulat telur berupa saluran dari pasangan atau kombinasi, pasangan dan pipa beton. Dengan bentuk dasar saluran yang bulat memudahkan pengangkutan bahan endapan atau limbah saluran bentuk parabolic berfungsi juga sebagai saluran air hujan, air rumah tangga maupun saluran irigasi.
5.      Compound (tersusun), saluran bentuk compound dapat berupa saluran dari tanah maupun dari pasangan. Tampang saluran yang bawah berfungsi mengalirkan air rumah tangga pada saat tidak hujan apabila terjadi hujan maka kelebihan air dapat ditampung pada saluran bagian atas. Tampang saluran ini membutuhkan ruang yang cukup dan dapat digunakan untuk saluran air hujan, saluran air rumah tangga maupun saluran air irigasi.

Hujan yang jatuh ke permukaan tanah dapat dibagi atas:
1.      Air yang mengalir kepermukaan (run off), hujan yang jatuh dan mengalir dipermukaan menjadi air limpasan, air limpasan ini akan mengalir ke sungai dan akhirnya kelaut sebelum mengalir kesaluran dan sungai. Air limpasan mengalir dan tertahan dipermukaan tanah daerah-daerah yang rendah seperti danau, rawa-rawa, dan lembah-lembah yang cenderung ,menyerap air.
2.      infiltrasi, sumber utama air tanah adalah berasal dari air hujan yang jatuh dipermukaan tanah dan meresap kedalam tanah melalui pori-pori atas rongga atau batuan.

è Kecepatan pengaliran
v = 72 (H/L)0,6
è Waktu Konsentrasi
  t = L/V
è Maka Intensitas
I = R24/24 (24/t)2/3


            

Dukung aku ya Dalam Kontes SEO
Adira Asuransi Kendaraan Terbaik Indonesia

SISTEM PENIRISAN TAMBANG

0 komentar:

Poskan Komentar

Pengikut

Komentar Terbaru