PROPOSAL PENELITIAN
Dibuat Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Melakukan Tugas Akhir
REYNILDA 200031008
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS VETERAN RI MAKASSAR 2004
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Disusun sebagai salah satu syarat dalam melaksanakan Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Pertambangan
Oleh : REYNILDA 2000 31 008
Mengetahui : Ketua Jurusan Teknik Pertambangan
Disetujui Oleh : Pembimbing
Ir. RAFIUDDIN, T NI!. 131 "#2 $"1
Ir. RAFIUDDIN, T NI!. 131 "#2 $"1
A. !ENDA%ULUAN
Indonesia merupakan negara yang beriklim tropis dan mempunyai curah hujan yang cukup tinggi. Pada industri pertambangan, tingginya curah hujan tersebut dapat
menghambat kegiatan operasional penambangan. Untuk itu perlu adanya
sistem penyaliran pada lokasi penambangan. Sebagai salah satu kegiatan penunjang yang dilakukan pada aktifitas penambangan, khususnya penambangan dengan metode open pit maka prngelolaan air limpasan harus memerlukan penanganan yang baik, sehingga kegiatan operasional penambangan yang telah direncanakan tidak terganggu serta penanganan lingkungan dapat dilakukan secara optimal sesuai yang diharapkan. &. LATAR &ELA'AN(
enangan air yang berasal dari air hujan yang tidak meresap ke dalam tanah !"un #ff $ater% merupakan masalah besar yang dapat mengganggu kegiatan penambangan, apalagi bila mengganggu aktifitas alat. Implikasinya tidak lain adalah menurunnya produksi penambangan yang dapat memba&a dampak kerugian pada perusahaan. Di samping itu material'material yang diba&a oleh air limpasan tersebut bila tidak ditangani dengan baik akan berdampak terhadap lingkungan ekosistem di sekitarnya. ). TU*UAN !ENELITIAN
Tujuan dari pengolahan air limpasan adalah untuk mengurangi, mengendalikan, dan mengalirkan air yang masuk ke permukaan kerja atau lokasi penambangan. Upaya ini dimaksudkan untuk mencegah terganggunya akti(itas penambangan maupun material yang ditambang pada PT )rutmin Indonesia ' Senakin, *alimantan Selatan sehingga aktifitas penambangan tidak terganggu oleh air limpasan dengan cara membuat saluran penyaliran di sisi jalan tambang untuk mengalirkan air limpasan ke kolam pengendapan. Sementara untuk memindahkan air
dari daerah yang berele(asi rendah ke daerah yang berele(asi lebih tinggi dilakukan dengan sistem pemompaan.
D. !ERUU+AN A+ALA%
Untuk meningkatkan kondisi kerja yang nyaman dan mencegah terhambatnya proses produksi akibat sistem penirisan yang kurang baik, maka yang perlu dilakukan adalah + . -etode apa yang tepat digunakan untuk menghitung Intensitas curah hujan /. )pakah sistem pengelolaan air limpasan telah tepat berdasarkan kualitas dan kuantitasnya 0. )pakah sistem pemompaan yang digunakan telah tepat sesuai dengan sistem pengelolaan air limpasan yang telah diterapkan
E. DA+AR TEORI
Daur Hidrologi )ir secara keseluruhan di bumi ini diperkirakan 012 juta km0. dari jumlah tersebut hanya sekitar /,34 berupa air ta&ar dan hanya sekitar //5 ribu km0 diantaranya yang dimanfaatkan oleh manusia. Daur air di bumi menggambarkan suatu sistem transport dimana matahari sebagai penggeraknya dan atmosfir sebagai mesinnya. )tmosfir juga berfungsi merubah air laut menjadi air ta&ar. 6adangan air yang penting bagi manusia adalah air tanah. Secara kualitatif daur air digambarkan dalam neraca air yang merupakan fungsi dari ruang dan &aktu, menggambarkan hubungan antara presipitasi !P%, penguapan !7%, limpasan !"%, dan perubahan penyimpanan !dS% sebagai berikut+ ! E - R - +
Curah Hujan 6urah hujan adalah banyaknya air hujan yang jatuh ke bumi persatu satuan luas permukaaan pada suatu jangka &aktu tertentu dan biasanya dinyatakan dengan mm. 6urah hujan diukur melalui stasion'stasion curah hujan yang dipasang pada suatu daerah. )dapun data curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu
rancangan pengendalian limpasan adalah curah hujan rata'rata diseluruh daerah yang bersangkutan yang disebut curah hujan &ilayah atau daerah. Derajat curah hujan dinyatakan dalam curah hujan persatuan &aktu dan disebut intensitas curah hujan. 8ubungan antara derajat, keadaan dan intensitas hujan dapat dilihat pada table berikut+
Ta/el Deraa Da Iesias %ua
*eadan 6urah 8ujan 8ujan Sangat :emah
Intensitas 6urah 8ujan ! mm9menit % 5.5/
*ondisi Tanah agak basah9 sedikit basah
8ujan :emah
5.5/ < 5.53
Tanah basah semuanya
8ujan ;ormal
5.53 < 5./3
>unyi curah hujan terdengar
8ujan Deras
5./3 <.55
)ir tergenang di seluruh permukaan tanah dan
8ujan Sangat deras
= .55
terdengar
bunyi
genangan
hujan
seperti
ditumpahkan, saluran drainase meluap
Ta/el 'eaaa Da Iesias )urah %ua
8ujan "ingan
6urah 8ujan ! mm % Jam /? Jam @ @3
8ujan "ingan
<3
3 < 5
8ujan ;ormal
3 < 5
5 < 35
8ujan Deras
5 ' /5
35 ' 55
*eadaan 6urah 8ujan
Analisis Data Curah Hujan a. Data 6urah 8ujan 6urah hujan yang diukur pada stasion'stasion curah hujan dicatac dan disajikan9diinformasikan dalam bentuk data curah hujan. Data ini dapat berupa curah hujan harian, bulanan, tahunan atau jam'jaman. Data yang terbaik adalah data yang diukur9dicatat pada inter(al &aktu yang pendek misalnya jam'jaman atau harian. -engapa demikian karena adanya siklus hidrologi sehingga ada kecendrungan hujan yang berulang dan hujan yang sekarang dapat diperkirakan yang akan datang. Jadi kita masih bisa
mengantisipasi air hujan tersebut. Dan hujan itu akan berulang dan semakn banyak data makin lebih baik. b. )nalisis Data )nalisis data curah hujan menggunakan analisis frek&ensi yaitu untuk memperkirakan besarnya curah hujan periode ulang tertentu. Periode ulang adalah suatu kurun &aktu dimana suatu peristi&a9kejadian diharapkan akan terjadi satu kali. )nalisis ini menggunakan metode statistik. >eberapa metode statistik yang sering digunakan adalah+ . -etode Distribusi ;ormal AT
B X C k S
Dimana , AT
B Perkiraan harga untuk periode ulang T
X
B "ata'rata (ariasi
k
B Eaktor frek&ensi untuk periode ulang T
S
B Standar de(iasi dari Σ
B n
( X − X ) n
/
−,
B
n Σ X /
(
− Σ X
n ( n −,)
B Jumlah pengamatan
/. -etode umbel AT
B X C k S
k
B
F
B ' G 5,10? C /,050 log log H T − ,
Y − Y n Sn T
Dimana, AT
B Perkiraan harga untuk periode ulang T
X
B "ata'rata (ariasi
k
B Eaktor frek&ensi untuk periode ulang T
S
B Standar de(iasi dari B
n
Σ
( X − X ) n
/
−,
B Jumlah pengamatan
/
)
Fn K Sn
B *onstanta yang tergantung pada jumlah data !tabel%
F
B "educed (ariate
T
B Periode ulang B
m
n +, m
B ;omor rangking terbesar data pengamatan dicapai selama jangka pengamatan
0. -etode :og Pearson Type III :og A B Log x
k
+
L:og
Dimana, B "ata'rata :og
Log x
B
L:og
Σ Log x
n
B Standar de(iasi log B
k
Σ
( Log x n
−
Logx
)
/
− ,
B Eaktor frek&ensi untuk periode ulang T
?. Pemeriksaan *ecocokan -etode yang Digunakan 8asil perhitungan dari metode'metode distribusi tersebut untuk suatu kumpulan data akan berbeda'beda. #leh karena itu diperlukan pemeriksaan, maka hasil yang terbaik adalah dengan melihat jumlah adanya penyimpangan. Penyimpangan yang terkecil merupakan hasil yang terbaik. -etode pemeriksaan hasil penyimpangan suatu metode distribusi ialah M6hi SNuare TestO sebagai berikut+ 6hi sNuare !%/ B
! Xp − Xt % / Xt
Dimana, Ap
B ;ilai pengamatam
At
B ;ilai teoritis !perhitungan B rencana%
Intensitas Curah Hujan )dalah jumlah hujan yang jatuh dalam areal tertentu dalam jangka &aktu yang relatif singkat, dinyatakan dalam mm9detik, mm9menit, atau mm9jam. Untuk
mengetahui nilai intensitas curah hujan di suatu tempat, maka digunakan alat pencatat curah hujan. Intensitas curah hujan biasanya dinotasikan dengan huruf I dengan satuan mm9jam, yang artinya tinggi9kedalaman yang terjadi adalah sekian mm dalam periode &aktu jam. )pabila curah hujan harian di daerah penelitian diketahui tidak terdistribusi merata setiap tahun, maka menurut -ononobe, intensitas curah hujan dapat dihitung dengan rumus perkiraan intensitas curah hujan untuk lama &aktu hujan sembarang yang dihitung dari data curah hujan harian yaitu + IB
R/? /?
/90
/? t
keterangan + I
B Intensitas curah hujan !mm9jam%
t
B :ama &aktu hujan !jam%
" /? B 6urah hujan harian maksimum !mm% Air Limpasan (Run !!" )ir :impasan Permukaan ! "un #ff $ater % yang dihitung didasarkan pada debit air limpasan yang tergenang yang akan di alirkan melalui saluran. Untuk menghitung besarnya debit air limpasan yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan rasional dimana persamaan ini memiliki salah satu persyaratan yaitu luas daerah Q 15 8a. Persamaan rasional yang dimaksud sebagai berikut + R Dimana +
B
5,/1.6.I.) 0
RB
Debit )ir :impasan ! m
6B
*oefisien Pengaliran
I B
Intensitas curah 8ujan ! m jam %
)B
:uas 6atchment )rea !m/%
det ik
%
>esarnya *oefisien pengaliran tergantung pada faktor daerah pengaliran seperti +
Jenis Tanah.
*emiringan.
*eadaan Permukaan, dll
Tabel *oefisien Pengaliran #leh Dr. $ononobe 'isi Daerah !egalira
'e4isie !egalira 5 ) 6
Daerah Pegunungan Fang 6uram
5.3 < 5.5
Daerah Pegunungan Tersier
5.5 < 5.15
Tanah >ergelombang Dan 8utan
5.35 < 5.3
Tanah Dataran Fang Ditanami
5.?3'5.25
Persa&ahan Fang Dialiri
5.5 < 5.15
Sungai Didaerah Pegunungan
5.3 < 5.13
Sungai *ecil di Dataran
5.?3 < 5.3
Dimensi Saluran Dimensi saluran yang akan dibuat didasarkan pada debit air limpasan yang akan dialirkan pada saluran. 8al ini dilakukan agar air limpasan dapat ditampunng dan dialirkan pada daerah tertentu apabila terjadi hujan sehingga genagan air pada area penambangan dapat diatasi. Untuk mementukan dimensi saluran digunakan Persamaan Manning sebagai berikut + Dimana #
RB
,
n
A
/
R
0
A
S
, /
0
R
B
Debit air saluran ! m
n
B
*oefisien kekasaran -anning
"
B
Jari'jari hidrolis h ! m %
S
B
*emiringan memanjang saluran ! 4 %
)
B
:uas penampang saluran ! m/ %
dtk
Ta/el 'e4isie 'ekasara aig T7e Diig +alura Semen
%arga 5.55 < 5.5?
>eton
5.5 < 5.52
>atu
5.5/ < 5.5/5
%
>esi
5.50 < 5.5
Tanah
5.5/5 < 5.505
ra(el
5.5// < 5.503
Tanah yang ditanami
5.5/3 < 5.5?3
Sistem $emompaan Pada sistem penirisan9drainase tambang, pemompeen dilakukan dengan tujuan untuk memindahkan air dari tempat yang berele(asi lebih rendah ke daerah yang berele(asi lebih tinggi. 8al'hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan kapasitas atau debit pemompaan, antara lain + . Stati% Head (H s "V kehilangan tenaga akibat perbedaan ele(asi antara sisi isap dengan sisi keluar 8s B Static 8ead 8/ B 7le(asi sisi keluar 8 B 7le(asi sisi isap
8s B 8/ < 8
/. Welo%it& Head (H ' "V kehilangan tenaga akibat kecepatan Xat cair9fluida yang mele&ati pipa Dinyatakan dengan rumus + 8( B Welocity 8ead W B *ecepatan aliran fluida dalam pipa g B Percepatan gra(itasi bumi
W/ 8( B /g
*ecepatan aliran fluida dapat ditentukan dengan +
R WB )
W B *ecepatan fluida dalam pipa R B Debit air yang keluar ) B :uas penampang pipa
0. *erugian 8ead dalam Jalur Pipa Secara umum dapat dinyatakan dengan rumus + W 8f B f /g
8f B *erugian 8ead W B *ecepatan fluida dalam pipa g B percepatan gra(itasi f B koefisien kerugian
*oefisien kerugian pada belokan pipa
0, 3 5,3 D φ ! = 5,0 + ,1?S / R T5
Dimana + ! D R φ
B koefisien kerugian B diameter dalam pipa B jari'jari lengkungan sumbu belokan B sudut belokan
Pembesaran penampang secara mendadak !D@D/%
H !
=
!
( ,
− ( /
/ g
YYYY ! ≈
Dimana + ) * ! g
kecepatan fluida pada penampang pipa kecepatan fluida pada penampang pipa / koefisien kerugian !B % percepatan gra(itasi
Pengecilan penampang pipa secara mendadak !D=D/%
H !
B B B B
= !
(( )
/
/
YYYY. harga ! !lihat tabel terlampir%
/ g
*erugian pada katup
H !k
=
!k
(( ) /
/ g
/
YYYY. 8arga !k !lihat tabel terlampir%
F. ETODOLO(I !ENELITIAN
Penelitian dilakukan dengan obser(asi lapangan kemudian dilanjutkan
dengan studi pustaka dan melakukan analisis dari keduanya untuk mendapatkan penyelesaian masalah yang baik. )dapun urutan pekerjaan penelitian adalah sebagai berikut + .
Pengamatan lapangan. Dengan melakukan pengamatan secara langsung terhadap keadaan geologi permukaan dan mencari informasi pendukung
yang berkaitan dengan
permasalahan yang akan dibahas. -encocokkan dengan perumusan masalah, yang bertujuan agar penelitian yang dilakukan tidak meluas. /.
Studi literatur, brosur'brosur dan laporan penelitian perusahaan. -encari bahan'bahan pustaka yang menunjang, yang diperoleh dari +
- Instansi yang terkait -
Perpustakaan
-
>rosur'brosur, grafik, tabel dan informasi dari data perusahaan.
0.
Penentuan lokasi pengambilan data
?.
Pengambilan data primer !langsung dari lapangan% dan data sekunder !laporan penelitian perusahaan%.
3.
Pengelompokan data
2.
Pengolahan data Pengolahan data dilakukan dengan melakukan beberapa perhitungan dan penggambaran.
Selanjutnya
disajikan
dalam
bentuk
grafik'grafik
atau
rangkaian perhitungan dalam penyelesaian masalah yang ada. .
Pengambilan kesimpulan Dilakukan korelasi antara hasil pengolahan data yang telah dilakukan dengan permasalahan yang diteliti.
(. REN)ANA *AD9AL !ENELITIAN
"encana &aktu pelaksanaan kerja dalam penyusunan skripsi ini adalah selama / bulan dengan perincian sebagai berikut+ -I;U *7I)T);
Studi literatur Observasi lapangan Pengambilan data Pengolahan data Pembahasan Pembuatan draft
I
II
III
IW
W
%. REN)ANA DAFTAR !U+TA'A
.
autama, ".S, MPengantar Penirisan TambangO, *ursus Perencaaan Tambang, Jurusan Teknik Pertambangan, Institut Teknologi >andung,0.
/.
"udi Sayoga >, MSistem Penirisan TambangO, *ursus Perencanaan Tambang, Jurusan Teknik Pertambangan, ET-, IT>, 0.
0.
Suyono Sosrodarsono dan *ensaku Takeda, M 8idrologi untuk PengairanO, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 0.
?.
Pfleider 7P, MSurface -iningO, The )merican Institude of -ining, -etallurgical and Petroleum Inc. ;e& Fork, /.
I. REN)ANA DAFTAR I+I
"I;*)S); *)T) P7;);T)" D)ET)" :)-PI"); D)ET)" )->)" D)ET)" T)>7: >)>. I. P7;D)8U:U); .. :atar >elakang ./. Tujuan Penelitian .0. Permasalahan .?. -etode Penelitian .3. 8asil yang diharapkan II. TI;J)U); U-U/.. :okasi dan *esampaian Daerah. /./. *eadaan eologi. /.0. Iklim /.?. *ependudukan.
/.3. 6adangan dan *ualitas >atubara /.2. *egiatan Penambangan III. :);D)S); T7#"I 0.. Sistem Penyaliran Tambang 0./. 6ara Penanganan )ir pada Tambang Terbuka 0.0. Eaktor'faktor yang mempengaruhi Sistem Penyaliran 0.?. Dimensi Saluran Penyaliran 0.3 Sistem Pemompaan 0.2 *olam Pengendapan IW. SIST7- P7;F):I"); F); DIT7")P*); ?.. *ondisi Permukaan *erja saat ini ?./. 6urah 8ujan dan Intensitas 6urah 8ujan ?.0. Daerah Tangkapan 8ujan dan )ir :impasan ?.?. *ondisi Saluran Penyaliran ?.3 Wolume :impasan pada setiap Saluran Penyaliran ?.2 Penggunaan Sistem Pompa ?.. Daya Tampung *olam Pengendapan W. ");6);); SIST7- P7;F):I"); 3.. >entuk Saluran Penyaliran 3./. Penentuan :okasi Saluran Penyaliran 3.0. Penentuan Sistem Pemompaan 3.?. *olam Pengendapan 3.3 Pengelolaan )ir :impasan. WI. *7SI-PU:); D); S)"); 2.. *esimpulan 2./. Saran D)ET)" PUST)*). :)-PI");
