Dimensi Settling Pond

22nd September 2012 X

Sistem Penyaliran Tambang

Xr

= = Penyaliran yang diuraikan berikut ini dititikberatkan pada metode atau teknik penanggulangan air pada tambang CurahX terbuka. Penyaliran bisa bersifat pencegahan atau pengendalian air yang masuk ke lokasi penambangan. Hal yang perlu hujan+ diperhatikan adalah kapan cuaca ekstrim terjadi, yaitu ketika air tanah dan air limpasan dapat membahayakan kegiatan rata-rata rata-rata penamb penambang angan, an, oleh oleh sebab sebab itu kondis kondisii cuaca cuaca pada pada tamban tambang g terbuk terbuka a sangat sangat besar besar efeknya efeknya terhad terhadap ap aktifit aktifitas as ) penambangan. Apabila hal ini sudah diperhitungkan sebelumnya, maka kegiatan penambangan akan terhindar dari . kondisi yang membahayakan tersebut. (Y r

– Pengertian Sistem Penyaliran Tambang Y ) n Sistem penyaliran tambang adalah suatu metode yang dilakukan untuk mencegah masuknya aliran air ke dalam …………………....................... lubang bukaan tambang atau mengeluarkan air tersebut. (3.1 Pengendalian Air Tambang ) Terdapat dua cara pengendalian air tambang yang sudah terlanjur masuk ke dalam front penambangan front penambangan yaitu dengan sistem kolam terbuka (sump (sump ) atau membuat paritan dan adit . Sistem penyaliran dengan membuat kolam terbuka dan paritan biasanya ideal diterapkan pada tambang open cast atau cast atau kuari, karena dapat memanfaatkan gravitasi untuk mengalirkan air dari bagian lokasi yang lebih tinggi ke lokasi yang lebih rendah. Pompa yang digunakan pada sistem ini lebih efektif dan hemat.

Gambar 3.1 Penampang sistem adit

Metode Penyaliran Tambang Penanganan mengenai masalah air tambang dalam jumlah besar pada tambang terbuka dapat dibedakan menjadi beberapa metode, yaitu:

Mengeluarkan Air Tambang (Mine (Mine Dewatering ) Merupakan upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke lokasi penambangan. Beberapa metode penyaliran tambang (mine (mine dewatering ) adalah sebagai berikut : 1. Membuat sump di sump di dalam front tambang (Pit (Pit ) Sistem ini diterapkan untuk membuang air tambang dari lokasi kerja. Air tambang dikumpulkan pada sumuran (sump ), ), kemudian kemudian dipompa dipompa keluar. keluar. Pemasangan Pemasangan jumlah pompa pompa tergantung tergantung pada kedalaman kedalaman penggalian, penggalian, dengan dengan kapasitas pompa menyesuaikan debit air yang masuk ke dalam lokasi penambangan.

2. Membuat paritan Pembuatan parit sangat ideal diterapkan pada tambang terbuka open cast atau cast atau kuari. Parit dibuat berawal dari sumber mata air atau air limpasan menuju kolam penampungan, penampungan, langsung ke sungai atau diarahkan ke selokan (riool ). ). Jumlah parit ini disesuaikan dengan kebutuhan, sehingga bisa lebih dari satu. Apabila parit harus dibuat melalui lalulintas tambang maka dapat dipasang gorong-gorong yang terbuat dari beton atau galvanis. Dimensi parit diukur berdasark berdasarkan an volume volume maksimum maksimum pada saat musim penghujan deras dengan dengan memperhitu memperhitungkan ngkan kemiringan kemiringan lereng. lereng. Bentuk standar melintang dari parit umumnya trapesium.

Penyaliran Tambang (Mine (Mine drainage ) Penyaliran tambang adalah mencegah air masuk ke lokasi penambangan dengan cara membuat saluran terbuka sehingga air limpasan yang akan masuk ke lubang bukaan dapat langsung dialirkan ke luar lokasi penambangan. Upaya ini umumnya dilakukan untuk penanganan air tanah yang berasal dari sumber air permukaan. Beberapa metode penyaliran tambang (mine (mine drainage ) adalah sebagai berikut: a. Metode Siemens Pada setiap jenjang dari kegiatan penambangan dipasang pipa ukuran 8 inch , di setiap pipa tersebut pada bagian ujung bawah diberi lubang-lubang, pipa yang berlubang ini berhubungan dengan air tanah, sehingga di pipa bagian bawah akan terkumpul air, yang selanjutnya dipompa ke atas secara seri dan selanjutnya dibuang.

b. Metode Elektro Osmosis Bilamana lapisan tanah terdiri dari tanah lempung, maka pemompaan sangat sulit diterapkan karena adanya efek kapilaritas yang disebabkan oleh sifat dari tanah lempung itu sendiri. Untuk mengatasi hal tersebut, maka diperlukan cara elektro osmosis. Pada metode ini digunakan batang anoda serta katoda. Bila elemen-elemen ini dialiri listrik, maka air pori yang terkandung dalam batuan akan mengalir menuju katoda (lubang sumur) yang kemudian terkumpul dan dipompa keluar.

c. Metode kombinasi dengan lubang bukaan bawah tanah Dilakukan dengan membuat lubang bukaan mendatar didalam tanah guna menampung aliran air dari permukaan. Beberapa lubang sumur dibuat untuk menyalurkan air permukaan kedalam terowongan bawah tanah tersebut. Cara ini cukup efektif karena air akan mengalir sendiri akibat pengaruh gravitasi sehingga tidak memerlukan pompa.

Hal Yang Mempengaruhi Sistem Penyaliran Tambang Permeabilitas Disamping parameter-parameter lain, permeabilitas merupakan salah satu yang perlu diperhitungkan. Secara

umum permeabilitas dapat diartikan sebagai kemapuan suatu fluida bergerak melalui rongga pori massa batuan.

Rencana Kemajuan Tambang Rencana kemajuan tambang nantinya akan mempengaruhi pola alir saluran yang akan dibuat, sehingga saluran tersebut menjadi efektif dan tidak menghambat sistem kerja yang ada.

Curah Hujan

Sumber utama air yang masuk ke lokasi penambangan adalah air hujan, sehingga besar kecilnya curah hujan yang terjadi di sekitar lokasi penambangan akan mempengaruhi banyak sedikitnya air tambang yang harus dikendalikan. Data curah hujan biasanya disajikan dalam data curah hujan harian, bulanan, dan tahunan yang dapat berupa grafik atau tabel. Analisa curah hujan dilakukan dengan menggunakan Metode Gumbel yang dilakukan dengan mengambil data curah hujan bulanan yang ada, kemudian ambil curah hujan maksimum setiap bulannya dari data tersebut, untuk sampel dapat dibatasi jumlahnya sebanyak n data. Dengan menggunakan Distribusi Gumbel curah hujan rencana untuk periode ulang tertentu dapat ditentukan. Periode ulang merupakan suatu kurun waktu dimana curah hujan rencana tersebut diperkirakan berlangsung sekali. Penentuan curah hujan rencana untuk periode ulang tertentu berdasarkan Distribusi Gumbel. Untuk itu data curah hujan harus diolah terlebih dahulu menggunakan kaidah statistik mengingat kumpulan data adalah kumpulan yang tidak tergantung satu sama lain, maka untuk proses pengolahannya digunakan analisis regresi metode statistik. Keterangan : Xr = Hujan harian maksimum dengan periode ulang tertentu (mm) σ = Standar deviasi curah hujan x

σ = Reduced standart deviation , nilai tergantung dari banyaknya data n

Yr = Reduced variate , untuk periode hujan tertentu (table 3.2) Tabel 3.1 Periode ulang hujan untuk sarana penyaliran Keterangan

Periode ulang hujan (tahun)

Daerah terbuka

0–5

Sarana tambang

2- 5

Lereng-lereng tambang dan penimbunan

5- 10

Sumuran utama

10 -25

Penyaliran keliling tambang

25

Pemindahan aliran sungai

100

Untuk menentukan reduced variate digunakan variate digunakan rumus dibawah ini: Yt = -

-

-

………………….......................

(3.2 )

Keterangan: Yt = Reduced variate (koreksi variate (koreksi variasi) T = Periode ulang (tahun) Untuk menentukan koreksi rata-rata digunakan rumus: Yn = ln -

-

………………….......................

(3.3 )

Rata-rata Yn, YN = Untuk menghitung koreksi simpangan (reduced (reduced standar deviation ) ditentukan dengan rumus sebagai berikut: Sn =

-

-

………………….......................

(3.4)

Keterangan: Yn YN n

= Koreksi rata-rata = Nilai rata-rata Yn = Jumlah data Untuk menentukan curah hujan rencana digunakan rumus:

CHR = X +

-

………………….......................

(3.5)

Dari hasil perhitungan diperoleh suatu debit rencana dalam satuan mm/hari, yang kemudian debit ini bisa dibagi dalam perencanaan penyaliran. Selain itu juga harus diperhatikan resiko hidrologi (PR) yang mungkin terjadi, resiko

Sistem Penyalir liran Tambang ang | Penyaliran iran Tambang ang

hp:// ://syaifu aifull049. 049.b blogspot.com/2012/ 12/09/sist istemem-peny enyalir liran-tambang ang.html tml

hidrologi merupakan angka dimana kemungkinan hujan dengan debit yang sama besar angka tersebut, misalnya 0,4 maka kemungkinan hujan dengan debit yang sama atau melampaui adalah sebesar 40%. Resiko hidrologi dapat dicari dengan menggunakan rumus: TL

PR = 1-( -

………………….......................

(3.6) Keterangan:

PR = Resiko hidrologi TR = Periode ulang TL = Umur bangunan Besarnya Besarnya intensitas intensitas

hujan yang kemungkinan kemungkinan terjadi dalam kurun waktu tertentu dihitung dihitung berdasark berdasarkan an

persamaan Mononobe, yaitu : I=

(

2/3

………………….......................

(3.7)

Keterangan : R = Curah hujan rencana perhari (24jam) 24

I

= Intensitas curah hujan (mm/jam)

t

= Waktu konsentrasi (jam) Hubungan antara derajat curah hujan dan intensitas curah hujan dapat dilihat pada table 3.2 Tabel 3.2 Hubungan Derajat dan Intensitass Curah Hujan Derajat hu hujan

Intensitas curah hu hujan (mm/menit)

Kondisi

Hujan lemah

0.02 – 0.05

Tanah basah semua

Hujan normal

0.05 – 0.25

Bunyi hujan terdengar

Hujan deras

0.25 – 1.00

Air

tergenang

perm permuk ukaa aan n >1.00 Hujan sangat deras

diseluruh

dan dan

terd terden enga garr

bunyi dari genangan Hujan Hujan

sepert sepertii

ditump ditumpahk ahkan, an,

saluran pengairan meluap



Perencanaan Saluran Terbuka Pada perencanaan saluran terbuka ada beberapa faktor lapangan yang perlu diperhatikan yaitu : 1. Catchment area/water deviden Catchment area adalah suatu daerah tangkapan hujan yang dibatasi oleh wilayah tangkapan hujan yang ditentukan dari titik-titik elevasi tertinggi sehingga akhirnya merupakan suatu poligon tertutup dengan pola yang sesuai dengan topografi dan mengikuti kecenderungan arah gerak air. Dengan pembuatan catchment area maka area maka diperkirakan setiap debit hujan yang tertangkap akan terkonsentrasi pada elevasi terendah. Pembatasan catchment area dilakukan pada pada peta peta topogr topografi afi,, dan untuk untuk mer merenc encana anakan kan sistem sistem penyal penyalira iranny nnya a dianju dianjurka rkan n menggu menggunak nakan an peta peta rencan rencana a penambangan dan peta situasi tambang. 2. Waktu konsentrasi Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan diperlukan hujan untuk mengalir dari titik terjauh ke tempat penyaliran. Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan rumus dari “Kirpich”. t = HL

………………….......................

c

(3.8)

Keterangan : t

c

= Waktu terkumpulnya terkumpulnya air (menit)

L = Jarak terjauh sampai titik penyaliran (meter) H = Beda ketinggian dari titik terjauh sampai ke tempat berkumpulnya air

(meter)

3. Saluran Terbuka Bentuk penapang saluran yang paling sering digunakan dan umum adalah bentuk trapesium, sebab mudah dalam pembuatannya, murah, efisien, mudah dalam perawatannya, dan stabilitas kemiringan lerengnya dapat disesuaikan dengan keadaan daerahnya. Setelah diketahui luas penampang bisa ditentukan jari-jari hidrolis dengan Rumus Manning. Untuk bentuk saluran yang akan dibuat ada beberapa macam bentuk dengan perhitungan geometrinya sebagai berikut : Table 3.3 Dimensi Penampang

Lebar atas (B)

Tinggi muka air (y)

b

y

Penampang basah Faktor kemiringan (x)

Luas (A)

Keliling (D)

b.y

b + 2h

-

b + 2x

y

1:1 x:h 1:1,5 x=1,5y 1:2 x=2y

(b. y)/ (b+2y)

2

(b+x)y

b+2y (1+x )

-1

d

2 1/2

(b+x)y/(b+2y(t+x )

z

Ф=cos ((d-0,5D)/0.5D) 2( dd- 0 0,, 5D 5D) tg tg Ф

Jari-jari hidrolis (R)

(лD(1-Ф/180)+4(d-0,5D) tgФ)/4лD(1-Ф/180) 2

лD (1-Ф/180)+ (d-0,5D) tgФ tgФ

Perhitungan geometri dari beberapa bentuk saluran terbuka

Л.D( Л.D(11-Ф/ Ф/18 180) 0)



Tabel 3.4 Kemiringan dinding saluran yang sesuai untuk berbagai jenis bahan Bahan

Kemiringan dinding saluran

Batu/cadas

Hampir tegak lurus

Tanah gambut/peat

¼:1

Tanah berlapis beton

½:1

Tanah bagi saluran yang lebar

1:1

Tanah bagi parit kecil

1,5 : 1

Tanah berpasir lepas

2:1

Lempung berpori

3:1

Tabel 3.5 Sifat-sifat hidrolik pada saluran terbuka Kemiringan rata-rata dasar saluran

Kecepatan rata-rata

(%)

(m/det)

Kurang dari 1

0,4

1-2

0,6

2-4

0,9

4-6

1,2

6-10

1,5

10-15

2,4

4. Air limpasan (run (run off ) Air limpasan adalah bagian dari curah hujan yang mengalir di atas permukaan tanah menuju sungai, danau atau laut. Dalam neraca air digambarkan hubungan antara curah hujan (CH), evapotranspirasi (ET), air limpasan (RO), infiltrasi (I), infiltrasi (I), dan perubahan permukaan air tanah (dS), sebagai berikut : CH = I + ET + RO ± dS

………………….......................

(3.9)

Besarnya air limpasan tergantung dari banyak faktor, sehingga tidak semua air yang berasal dari curah hujan akan menjadi sumber bagi sistem drainase. Dari banyak faktor, yang paling berpengaruh yaitu : 1. Kondisi penggunaan lahan 2. Kemiringan lahan 3. Perbedaan ketinggian daerah Faktor-faktor ini digabung dan dinyatakan oleh suatu angka yang disebut koefisien air limpasan. Penentuan besarnya debit air limpasan maksimum ditentukan dengan menggunakan Metode Rasional, antara lain sebagai berikut : Q = 0,278 × C × I × A Keterangan:

………………….......................

(3.10)

3

Q = Debit air limpasan limpasan maksimum maksimum (m /detik) /detik) C = Koefisien limpasan (Tabel 3.7) I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

2

A = Luas daerah tangkapan tangkapan hujan (km ) Penggunaan Rumus Rasional mengasumsikan bahwa hujan merata di seluruh daerah tangkapan hujan, dengan lama waktu hujan sama dengan waktu konsentrasi.

Jenis Material Jenis material pada areal penambangan berpengaruh terhadap kondisi penyebaran air limpasan karena untuk setiap jenis dan kondisi kondisi material material yang berbeda memiliki memiliki koefisien koefisien materialny materialnya a masing-mas masing-masing. ing. Beberapa Beberapa perkiraan koefisien limpasan terlihat pada tabel 3.6:



Tabel 3.6 Beberapa harga koefisien kekasaran manning Tipe dinding saluran Semen Beton Bata Besi Tanah Gravel Tanah yang ditanami

n 0,010 – 0,011 – 0,012 – 0,013 – 0,020 – 0,022 – 0,025 –

0,014 0,016 0,020 0,017 0,030 0,035 0,040

Tabel 3.7 Koefisien material dan kecepatan izin aliran

No

Material

Nilai

Kecepatan aliran (m/det)

n

Air jernih

Air keruh

1

Pasir halus koloida

0.020

0.457

0.672

2

Lanau kepasiran non koloida

0.020

0.534

0.762

3

Lanau non koloida

0.020

0.610

0.914

4

Lanau alluvial non koloiada

0.020

0.610

1.067

5

Lalau kaku

0.020

0.672

1.067

6

Debu vulkanis

0.020

0.672

1.067

7

Lempung kompak

0.025

1.143

1.525

8

Lanau alluvial, koloida

0.025

1.143

1.524

9

Kerikil halus

0.025

0.672

1.524

Pasir kasar non koloida

0.030

1.143

1.524

11

Pasir kasar koloida

0.025

1.129

1.829

12

Batuan D 20 mm

0.028

1.340

1.9

13

Batuan D 50 mm

0.028

1.980

2.4

14

Batuan D 100 mm

0.030

2.810

3.4

15

Batuan D 200 mm

0.030

3.960

4.5

16

Ta T anah berumput

0.030

-

2

17

Pa P asangan batau

0.017

-

5

18

Tembok diplester

0.010

-

5

10

Perencanaan Sump Sump Sump merupakan Sump merupakan kolam penampungan air yang dibuat untuk menampung air limpasan, yang dibuat sementara sebelum air itu dipompakan serta dapat berfungsih sebagai pengendap lumpur. Tata letak sump akan sump akan dipengaruhi oleh sistem drainase tambang yang disesuaikan dengan geografis daerah tambang dan kestabilan lereng tambang.

Perencanaan Sistem Pemompaan 1. Tipe sistem pemompaan Sitem pemompaaan dikenal ada beberapa macam tipe sambungan pemompaan yaitu : eri Dua atau beberapa pompa dihubungkan secara seri maka nilai head akan bertambah sebesar jumlah head masinghead masingmasing sedangkan debit pemompaan tetap. ararel Pada rangkaian ini, kapasitas pemompaan bertambah sesuai dengan kemampuan debit masing-masing pompa namun head tetap. head tetap. Kemudian untuk kebutuhan pompa ada dua hal yang perlu untuk diperhatikan 2. Batas Kapasitas Pompa Batas atas kapasitas suatu pompa pada umumnya tergantung pada kondisi berikut ini : a. Berat dan ukuran terbesar yang dapat diangkut dari pabrik ke tempat pemasangan. b. Lokasi pemasangan pompa dan cara pengangkutannya. c. Jenis penggerak dan cara pengangkatannya. d. Pembatasan pada besarnya mesin perkakas yang dipakai untuk mengerjakan bagian-bagian pompa e. Pembatasan pada performansi pompa. . Pertimbangan ekonomi Pertimbangan ini menyangkut masalah biaya, baik biaya investasi untuk pembangunan instalasi maupun biaya operasi dan pemeliharaannya. 4. Julang total pompa



Julang total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah air seperti direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan dilayani oleh pompa. Julang total pompa dapat ditulis sebagai berikut : ………………….......................

=hc+hv+hf+hI Ht =hc+hv+hf+hI

(3.11 )

Keterangan : Ht

= Julang total pompa (m)

h

= Julang statis total (m)

h

= Velocity head (m) head (m)

c

v

h

= Julang gesek (m)

h

= Jumlah belokan (m)

f

I

a. Julang statis (static (static head ) Adalah kehilangan energi yang disebabkan oleh perbedaan tinggi antara tempat penampungan dengan tempat pembuangan. h =h –h c

2

………………….......................

1

(3.12 )

Dimana : h = Elevasi air keluar 2

h = Elevasi air masuk 1

b. Julang kecepatan (velocity (velocity head ) Julang kecepatan adalah kehilangan yang diakibatkan oleh kecepatan air yang melalui pompa. g ) h = ( v22× g

………………….......................

v

(3.13)

Dimana : v = Kecepatan air yang melalui pompa (m/detik) g = Gaya gravitasi (m/detik) c. Julang kerugian gesek dalam pipa Untuk menghitung julang kerugian gesek didalam pipa dapat dipakai salah satu dari dua rumus berikut ini : p

q

V = C . R . S

………………….......................

(3.14)

Atau h = λ. LD . v22g

………………….......................

f

(3.15)

Keterangan : v

= Kecepatan rata-rata aliran didalam pipa (m/dtk)

C,p,q

= Koefisien-koefisien

R

= Jari-jari hidrolik (m)

S

= Gradien hidrolik

h

= Julang kerugian gesek dalam pipa (m)

f

λ

= Koefisien kerugian gesek

g

= Percepatan gravitas (ms )

L

= Panjang pipa (m)

D

= Diameter pipa (m)

-2

Selanjutnya untuk aliran turbulen julang kerugian gesek dapat dihitung dengan berbagai rumus empiris. i. Rumus Darcy Dengan cara Darcy, maka koefisien kerugian gesek (λ) dinyatakan sebagai berikut: λ = 0,020 + 0,0005D

………………….......................

(3.16)

Rumus ini berlaku untuk pipa baru dari besi cor. Jika pipa telah dipakai selama bertahun-tahun, harga koefisien kerugian gesek (λ) akan menjadi 1,5 sampai 2 kali harga barunya. ii. Rumus Hazen-Williams Rumus ini pada umumnya dipakai untuk menghitung kerugian head dalam head dalam pipa yang relatif sangat panjang. 0,63 0,54

V = 0,849CR

S

………………….......................

(3.17)

Atau H = 10,666.Q1,85xLC1,85D4,85 f

………………….......................

Keterangan : h = Julang kerugian (m) f

v = Kecepatan Kecepatan rata-rata rata-rata didalam didalam pipa (m/s) C = Koefisien (table 3.9 ) R = Jari-jari hidrolik (m) 3

S = Gradien hidrolik (S=hfL )Q = Laju Aliran ( m /s) L = Panjang pipa

(3.18)



Tabel 3.8 Kondisi pipa dan harga koefisien (Formula Hazen-William) Jenis Pipa

C

Pipa besi cor baru

130

Pipa besi cor tua

100

Pipa baja baru

120-130

Pipa baja tua

80-100

Pipa dengan lapisan semen

130-140

Pipa dengan lapisan terarang batu

140

d. Julang kerugian dalam jalur pipa

Dalam aliran melalui jalur pipa, kerugian juga akan terjadi apabila ukuran pipa, bentuk penampang atau arah aliran berubah. Kerugian ditempat-tempat transisi yang demikian ini dapat dinyatakan secara umum dengan rumus: h = n. f . v22g

………………….......................

f

(3.19)

Keterangan : v = kecepatan kecepatan rata-rata di dalam pipa (m/s) f = Koefisien kerugian 2

g = Percepatan gravitasi (9.8m/dtk ) h = Julang kerugian (m) f

Cara menentukan harga koefisien kerugian (f ( f ) untuk berbagai bentuk transisi pipa akan diperinci seperti dibawah ini: Jika kecepatan aliran (v) setelah masuk pipa, maka harga koefisien kerugian dari rumus (3.17) untuk berbagai bentuk ujung masuk pipa menurut Weisbach adalah sebagai berikut: f = f = 0,5

………………..……………………………………………………. ………………..…………………… ………………………………. (i1)

f = f = 0,25

……………..……………………………………………………… ……………..………………… …………………………………….. (i2)

f = f = 0,06 (untuk r kecil) sampai f = f = 0,005 (untuk r besar) f = f = 0,56

…………...………………………………. …………...………………………… ……. (i3) ……..……………………………………………. ……..……………………………… ……………. (i4)

…………...………………………………………………………… …………...…………………………… …………………………… (i5)

f = f = 3,0 ( untuk sudut tajam) sampai f = f = 1,3 (untuk sudut 45)

…………………...………………………………. …………………...……………………… ………. (i6) 2

f = f = fi + fi + 0,3 cos θ + 0,2 cos θ, dimana fi adalah fi adalah koefisien bentuk dari ujung masuk dan mengambil harga (i1) sampai (i6) sesuai dengan bentuk yang dipakai. Bila ujung pipa isap yang berbentuk lonceng dan tercelup dibawah permukaan air maka harga f berkisar f berkisar antara 0,2 sampai 0,4. Terdapat dua macam belokan, yaitu belokan lengkung dan belokan patah. Untuk belokan lengkung digunakan rumus: 3,5

f = f = [0,131 + 1,847 (D/2R)

0,5

] (θ90 )

……….........................

(3.20)

Dari percobaan Weisbach dihasilkan rumus yang umum dipakai untuk belokan patah adalah: 2

4

f = f = 0,946 sin .θ/2 + 2,047 sin .θ/2 keterangan :

.………….........................

(3.21)

f = Koefisien kerugian R = Jari-jari lengkung belokan θ = Sudut belokan e. Daya poros dan efisiensi pompa e.i Daya air Daya air adalah adalah energi yang secara secara efektif diterima diterima oleh air dari pompa

persatuan waktu. waktu. Daya air air (P ) dapat dihitung w

dengan menggunakan Rumus: P = γ. Q . H w

………….........................

(3.22)

Keterangan: 3

γ = Bobot isi air (kN/m ) 3

Q = Kapasitas (m /detik) H = Julang total (m) P = Daya air (kW) w

e.ii Daya poros Daya poros yang diperlukan untuk menggerakkan pompa adalah sama dengan daya air ditambah kerugian daya di dalam pompa. Daya poros (P) dapat dihitung dengan menggunakan rumus:


P = Pwηρ

………………….......................


(3.23)

Keterangan: η = Efesiensi pompa ρ

P = Daya poros Efesiensi pompa untuk pompa-pompa jenis khusus harus diperoleh dari pabrik pembuatnya.



Settling Pond Berfungsi sebagai tempat menampung air tambang sekaligus untuk mengendapkan partikel-partikel padatan yang ikut bersama air dari lokasi penambangan, kolam pengendapan ini dibuat dari lokasi terendah dari suatu daerah penambangan, sehingga air akan masuk ke settling pond secara alami dan selanjutnya dialirkan ke sungai melalui saluran pembuangan. Dengan adanya settling pond , diharapkan air yang keluar dari daerah penambangan penambangan sudah bersih dari partikel padatan sehingga tidak menimbulkan kekeruhan pada sungai atau laut sebagai tempat pembuangan akhir. Selain itu juga tidak menimbulkan pendangkalan pendangkalan sungai akibat dari dari partikel padatan yang terbawa bersama air. Bentuk settling pond biasanya hanya digambarkan secara sederhana, yaitu berupa kolam berbentuk empat persegi persegi panjang, panjang, tetapi sebenarnya sebenarnya dapat bermacam-mac bermacam-macam am bentuk disesuaikan disesuaikan dengan dengan keperluan keperluan dan keadaan keadaan lapangannya. Walaupun bentuknya dapat bermacam-macam, namun pada setiap settling pond akan pond akan selalu ada 4 zona penting yang terbentuk karena proses pengendapan material padatan. Keempat zona tersebut adalah : 1. Zona masukan (inlet) Merupakan tempat masuknya air lumpur kedalam settling pond dengan pond dengan anggapan campuran padatan-cairan yang masuk terdistribusi secara seragam. 2. Zona pengendapan (settlement zone) Merupakan tempat partikel padatan akan mengendap. Batas panjang zona ini adalah panjang dari kolam dikurangi panjang zona masukan dan keluaran. 3. Zona endapan lumpur (sediment) Merupakan tempat partikel padatan dalam cairan (lumpur) mengalami sedimentasi dan terkumpul di bagian bawah kolam.

4. Zona keluaran (outlet) Merupakan tempat keluaran buangan cairan yang jernih. Panjang zona ini kira-kira sama dengan kedalaman kolam pengendapan, diukur dari ujung kolam pengendapan.

Ukuran Settling Pond Untuk menentukan dimensi settling pond dapat pond dapat dihitung berdasarkan hal-hal sebagai berikut: -6

1.

Diameter Diameter partikel padatan padatan yang keluar dari kolam pengendapan pengendapan tidak lebih dari 9 x 10

m, karena akan

menyebabkan pendagkalan dan kekeruhan sungai. 2. Kekentalan air 3. Partikel dalam lumpur adalah material yang sejenis 4. Kecepatan pengendapan material dianggap sama 5. Perbandinga dan cairan padatan diketahui Luas settling pond dapat pond dapat dihitung dengan menggunakan rumus: A = QtotalV

….………………….......................

(3.24)

Keterangan: 2

A

= Luas settling pond (m )

Q

3

total

V

= Debit air yang masuk settling masuk settling pond (m pond (m /detik)

= Kecepatan pengendapan (m/dtk)

Perhitungan Prosentasi Pengendapan perhitungan prosentase prosentase pengendapan ini bertujuan untuk mengetahui mengetahui kolam pengendapan yang akan akan dibuat dapat berfungsih berfungsih untuk mengendapkan mengendapkan partikel partikel padatan padatan yang terkandung terkandung dalam air limpasan limpasan tambang. tambang. Untuk Untuk perhitungan, diperlukan data-data antara lain (%) padatan dan persen (%) air yang terkandung dalam lumpur Waktu yang dibutuhkan partikel untuk mengendap dengan kecepan (V) sejauh (h) adalah: tv = hV(detik)

………………….......................

(3.25)

Waktu yang dibutuhkan partikel untuk keluar dari kolam pengendapan dengan kecepatan (Vh) adalah: Vh = QtotalA Th = PVh (detik)

………………….......................

(3.26)

………………….......................

(3.27)

Dalam proses pengendapan ini partikel mampu mengendap dengan baik jika (tv) tidak lebih besar dari (th). Persentase pengendapan = th(th+tv) x 100% …………….....................

(3.28)

Diposkan 22nd September 2012 oleh Syaiful049

Dimensi Settling Pond

Recommend Documents