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 lubang-lubang. 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 maka air akan terurai, H+ pada katoda (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 lubang bor kedap udara sehingga air akan terserap ke dalam 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 :
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.
ISI
A. 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
ث Ongkos Pemompaan Naik
ث Traksi Ban berkurang
ث Productivitas Hauling turun
ث Ongkos ban Naik.
ث Ongkos Blasting Naik
ث Kehilangan Produksi apabila PIT banjir
ث Mengurangi kestabilan lereng
ث Kualitas Commodity Turun
ث 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
A. PRINSIP KERJA POMPA SENTRIFUGAL
Tahap I
⤴ Impeler berputar mem”vakum”kan 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
B. 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.
PERHITUNGAN & PENENTUAN POMPA
Melalui proses perhitungan dari peta terlampir, telah didapatkan :
Skala = 1:54000
Jumlah Grid Blok = 53 grid
CA = n x Skala
= 53 x 54000 cm
= 28.620.000 cm²
= 286.200 m²
CURAH HUJAN (CH)
Data Curah Hujan Bulanan Tahun 2009 Citoe W.S. Cisade-Cibareno Provinsi Jawa Barat
| Bulan | Curah hujan (mm) | Bulan | Curah Hujan (mm) |
| Januari | 163 | Juli | 88 |
| Februari | 322 | Agustus | 42 |
| Maret | 342 | September | 61 |
| April | 332 | Oktober | 447 |
| Mei | 258 | November | 333 |
| Juni | 202 | Desember | 286 |
DEBIT AIR (Q)
Q = CH X CA
| Bulan | CH X CA | Debit (Q) | Bulan | CH X CA | Debit (Q) |
| Januari | 163x286.200 | 46.650.600 L | Juli | 88 x286.200 | 25.185.600 L |
| Februari | 322 x286.200 | 92.156.400 L | Agustus | 42 x286.200 | 12.020.400 L |
| Maret | 342 x286.200 | 97.880.400 L | September | 61 x286.200 | 17.458.200 L |
| April | 332 x286.200 | 95.018.400 L | Oktober | 447 x286.200 | 127.931.400 L |
| Mei | 258 x286.200 | 73.839.600 L | November | 333 x286.200 | 95.304.600 L |
| Juni | 202 x286.200 | 57.812.400 L | Desember | 286 x286.200 | 81.853.200 L |
| TOTAL | 823.111.200 L | ||||
Diketahui:
Curah hujan bulanan tertinggi dalam satu tahun adalah 447 mm, luas daerah tangkapan air dalam pit adalah 28,62 ha. Air harus dikeluarkan dalam tempo satu bulan, beda tinggi dasar dan permukaan pit 80 meter, panjang pipa yang harus dipasang adalah 400 meter menggunakan pipa HDPE. Tentukan spesifikasi pompa yang dibutuhkan.
Langkah 1 : Hitung maksimum volume air yang masuk
Vol Air = vol limpasan + volume air tanah – penguapan
= 447 mm x 28,62 ha = 0.447 m x 286.200 m = 127.931 m3
= 127,931,000 liter
Langkah 2 : Durasi yang dibutuhkan untuk pengeringan
Durasi = 30 day x 22 hr/day x 60’ x 60”
= 2,376,000 detik
Langkah 3 : Debit Pompa yang diperlukan
Q = Volume/ Durasi pengeringan
= 127,931,000 liter/2,376,000 detik
= 53,843 liter/detik = 710,515 gpm
Langkah 4 : Hitung Total Dinamik Head
H = Head static + Head Dinamik
H dinamik = 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 = 83.66
Tidak ada komentar:
Posting Komentar