DRAINASE TAMBANGProgram Studi S-1 Teknik Pertambangan

Fakultas Teknik Universitas Palangka Raya

DOSEN PENGAJAR :FAHRUL INDRAJAYA, S.T

PERENCANAAN SISTEM PERENCANAAN SISTEM PEMOMPAANPEMOMPAAN

Dalam sistem pemompaan dikenal ada beberapa Dalam sistem pemompaan dikenal ada beberapa macam tipe sambungan pemompaan yaitu :macam tipe sambungan pemompaan yaitu :

a.a.SeriSeri

b.b.PararelPararel

1.1.SeriSeri

Dua atau beberapa pompa dihubungkan secara Dua atau beberapa pompa dihubungkan secara seri maka nilai head bertambah sebesar jumlah head seri maka nilai head bertambah sebesar jumlah head masing-masing sedangkan debit pemompaan tetap.masing-masing sedangkan debit pemompaan tetap.

2.2.PararelPararel

Kapasitas pemompaan bertambah sesuai Kapasitas pemompaan bertambah sesuai kemampuan debit masing-masing pompa namun head kemampuan debit masing-masing pompa namun head tetap. Kemudian untuk menentukan kebutuhan pompa tetap. Kemudian untuk menentukan kebutuhan pompa ada dua hal yang perlu diperhatikanada dua hal yang perlu diperhatikan

PENENTUAN DAYA POMPAPENENTUAN DAYA POMPA

Dengan rumus :Dengan rumus :

P = SG x HT x QP = SG x HT x Q

102 x Ep102 x Ep

Dimana :Dimana :

P = Daya pompa, (kw)P = Daya pompa, (kw)

SG = Spesifik GravitySG = Spesifik Gravity

HT = Head Total Sistem, (m)HT = Head Total Sistem, (m)

QQ = Debit Pemompaan, (m = Debit Pemompaan, (m33/s)/s)

EpEp = Efisien Pompa = Efisien Pompa

PENENTUAN TITIK OPTIMAL KERJA PENENTUAN TITIK OPTIMAL KERJA POMPAPOMPA

Penentuan titik optimal pompa digunakan dua Penentuan titik optimal pompa digunakan dua jenis kurva yaitu kurva resisten dari sistem jenis kurva yaitu kurva resisten dari sistem dan kurva karakteristik pompa.dan kurva karakteristik pompa.

Kurva resisten sistem Kurva resisten sistem adalah nilai head dari adalah nilai head dari sistem untuk sejumlah variasi debit sistem untuk sejumlah variasi debit pemompaan. Sedangkan pemompaan. Sedangkan kurva karakteristik kurva karakteristik pompapompa adalah menyatakan kemampuan adalah menyatakan kemampuan pompa untuk mengatasi head untuk berbagai pompa untuk mengatasi head untuk berbagai nilai debit pemompaan atau sebaliknya. nilai debit pemompaan atau sebaliknya.

Untuk perencanaan pompa dihitung dulu Untuk perencanaan pompa dihitung dulu head totalnya, dengan rumus :head totalnya, dengan rumus :Static Head Static Head adalah kehilangan energi yang adalah kehilangan energi yang disebut oleh perbedaan tinggi antara tempat disebut oleh perbedaan tinggi antara tempat penampungan dengan tempat pembuangan.penampungan dengan tempat pembuangan.

Hc = h2 – h1Hc = h2 – h1

Dimana :Dimana :

h2 = elevasi air keluarh2 = elevasi air keluar

h1 = elevasi air masukh1 = elevasi air masuk

Velocity Head (Hv) Velocity Head (Hv) adalah kehilangan yang adalah kehilangan yang diakibatkan oleh kecepatan air yang melalui diakibatkan oleh kecepatan air yang melalui pompa.pompa.

Hv = vHv = v22 / 2g / 2g

Dimana :Dimana :

v = Kecepatan air yang melalui pompa (m/dt)v = Kecepatan air yang melalui pompa (m/dt)

g = gaya gravitasi bumi (m/dt)g = gaya gravitasi bumi (m/dt)

DimanaDimana v v diperoleh dari persamaan V = Q/Adiperoleh dari persamaan V = Q/A

Q = debit kemampuan pompa dan A = Q = debit kemampuan pompa dan A = ππ r r22

Friction HeadFriction Head, adalah kehilangan akibat gesekan , adalah kehilangan akibat gesekan air yang melalui pipa dengan dinding pipa, yang air yang melalui pipa dengan dinding pipa, yang dihitung berdasarkan persamaan “dihitung berdasarkan persamaan “Darcy-Darcy-Weisbach”.Weisbach”.

Hf = (f x L x v2) / (D x 2 x g)Hf = (f x L x v2) / (D x 2 x g)

F = Faktor kekasaran pipa, menggunakanF = Faktor kekasaran pipa, menggunakan

diagram moodydiagram moody

D = diameter dalam pipa, mD = diameter dalam pipa, m

V = kecepatan rata-rata aliran dalam pipa, m/sV = kecepatan rata-rata aliran dalam pipa, m/s

L = panjang pipa, mL = panjang pipa, m

G = percepatan gravitasi, m/sG = percepatan gravitasi, m/s22

Shock Loss Head (HI) Shock Loss Head (HI) Kehilangan ini pada jaringan pipa disebabkan oleh Kehilangan ini pada jaringan pipa disebabkan oleh perubahan- perubahan mendadak dari geometri pipa, perubahan- perubahan mendadak dari geometri pipa, belokan-belokan, katup-katup dan sambungan-sambungan. belokan-belokan, katup-katup dan sambungan-sambungan.

Hl = (K x v2) / (2 x g)Hl = (K x v2) / (2 x g)

atau, atau,

Hl = n . f . V2 / 2gHl = n . f . V2 / 2g Dimana : Dimana :

K = Koefisien kekasaran pipa yang tergantung pada jari-K = Koefisien kekasaran pipa yang tergantung pada jari-

jari belokan, diameter pipa dan sudut yang dibentuk jari belokan, diameter pipa dan sudut yang dibentuk antara pipa dan bidang datar. antara pipa dan bidang datar.

n = jumlah belokann = jumlah belokan

F = 0,964sin2Ф/2 + 2,047 sin4 Ф/2 F = 0,964sin2Ф/2 + 2,047 sin4 Ф/2

Ф = Besar sudut belokan, 0Ф = Besar sudut belokan, 0

PERHITUNGAN HEAD TOTALPERHITUNGAN HEAD TOTAL

Total kehilangan Head (Ht) adalah :Total kehilangan Head (Ht) adalah :

Ht = Hc + Hv + Hf + HIHt = Hc + Hv + Hf + HI

Kemudian menghitung debit air yang mampu Kemudian menghitung debit air yang mampu dikeluarkan oleh pompadikeluarkan oleh pompa

Q2 = Q1 √ H2/H1Q2 = Q1 √ H2/H1

Dimana : Dimana :

Q1 = Debit pompa dari pabrik, mQ1 = Debit pompa dari pabrik, m33/det /det

Q2 = Debit pompa setelah dikoreksi, mQ2 = Debit pompa setelah dikoreksi, m33/det /det

H1 = Head dari pabrik (blm dikoreksi), m H1 = Head dari pabrik (blm dikoreksi), m

H2 = Head total perhitungan, mH2 = Head total perhitungan, m

PERENCANAAN KOLAM PERENCANAAN KOLAM PENGENDAP LUMPUR PENGENDAP LUMPUR

(SETLING POND)(SETLING POND)

Dalam penentuan dimensi settling pond perlu Dalam penentuan dimensi settling pond perlu diketahui beberapa hal yang mendukung diketahui beberapa hal yang mendukung kolam tersebut diantaranya yaitu kolam tersebut diantaranya yaitu volume air volume air yang yang akan ditampung, akan ditampung, volume butiran volume butiran yang yang tersuspensi dan tersuspensi dan kecepatan waktu pengendapankecepatan waktu pengendapan. .

Untuk menentukan kolam besarnya volume Untuk menentukan kolam besarnya volume air yang ditampung berdasarkan debit air air yang ditampung berdasarkan debit air limpasan maksimal maka harus dikalikan limpasan maksimal maka harus dikalikan dengan faktor koreksi dan waktu konsentrasi dengan faktor koreksi dan waktu konsentrasi air. Faktor koreksi lumpur digunakan untuk air. Faktor koreksi lumpur digunakan untuk mengetahui volume padatan (lumpur) yang mengetahui volume padatan (lumpur) yang terlarut dalam air limpasan serta kerapatan terlarut dalam air limpasan serta kerapatan material yang ada dalam air.material yang ada dalam air.

Kecepatan padatan tersuspensi tergantung pada Kecepatan padatan tersuspensi tergantung pada diameter partikel dalam padatan yang lolos keluar diameter partikel dalam padatan yang lolos keluar dari kolam pengendapan sehingga kecepatan dari kolam pengendapan sehingga kecepatan pengendapan dapat dihitung dengan pengendapan dapat dihitung dengan menggunakan menggunakan rumusrumus " "StuksStuks"", yaitu :, yaitu :

Dimana : Dimana :

Vt = Kecepatan pengendapan partikel, (m/dtk) Vt = Kecepatan pengendapan partikel, (m/dtk) 

G = Percepatan Gravitasi, ( m/dtkG = Percepatan Gravitasi, ( m/dtk22 ) )

SG = Berat jenis partikel padatan SG = Berat jenis partikel padatan

v = v = Viskositas kinematika air (mViskositas kinematika air (m22/dtk)/dtk)

D = Diameter partikel padatan (m)D = Diameter partikel padatan (m)

g⋅ D⋅SG118

Vt

LUAS KOLAM PENGENDAPANLUAS KOLAM PENGENDAPAN

Luas kolam pengendapan ditentukan dari volume Luas kolam pengendapan ditentukan dari volume total air tersuspensi dan kecepatan total air tersuspensi dan kecepatan partikel partikel padatan tersebut untuk mengendap. Luas kolam padatan tersebut untuk mengendap. Luas kolam pengendapan merupakan perbandingan antara pengendapan merupakan perbandingan antara volume air total dengan kecepatan pengendapan, volume air total dengan kecepatan pengendapan, yaitu :yaitu :

A = Q / Vt A = Q / Vt

Dimana : Dimana :

AA = Luas kolam pengendap, (m = Luas kolam pengendap, (m22) )

QQ = Volume air yang ditampung (m = Volume air yang ditampung (m33/dtk)/dtk)

VtVt = Kecepatan partikel suspensi (m/dtk) = Kecepatan partikel suspensi (m/dtk)