TUGAS MATA KULIAH

SISTEM PENYALIRAN TAMBANG

(HTKB-632)

Disusun Oleh :

GITA ANDINI NILASARI

H1C111002

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2014

SISTEM PENYALIRAN TAMBANG

1.1. Dasar Teori

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.

1.2. Metode Penyaliran Tambang

Penanganan mengenai masalah air tambang dalam jumlah besar pada

tambang terbuka dapat dibedakan menjadi beberapa metode, salah satunya

yaitu mengeluarkan air tambang (Mine Dewatering), yang merupakan upaya

untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke lokasi penambangan. Beberapa

metode penyaliran tambang (mine dewatering) adalah sebagai berikut :

1. Membuat sump di dalam front tambang (Pit)

Sistem ini diterapkan untuk membuang air tambang dari lokasi

kerja. Air tambang dikumpulkan pada sumuran (sump), kemudian dipompa

keluar. Pemasangan jumlah pompa tergantung pada kedalaman penggalian,

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 kuari. Parit dibuat berawal dari sumber mata air

atau air limpasan menuju kolam 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 berdasarkan volume maksimum

pada saat musim penghujan deras dengan memperhitungkan kemiringan

lereng.

1.3. Pembahasan

1. Penyaliran pada Tambang Terbuka

Penanganan masalah air dalam suatu tambang terbuka dapat

dibedakan menjadi dua, yaitu : 

a. 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 :

1) Metode Siemens : Pada tiap jenjang dari kegiatan penambangan

dibuat lubang bor, kemudian ke dalam lubang bor dimasukkan

pipa dan di setiap 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. 

Gambar 1.Metode Siemens

2) 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.

Gambar 2.Metode Deep Well Pump

3) Metode Elektro Osmosis : Pada metode ini digunakan batang

anoda serta katoda. Bilamana elemen-elemen dialiri arus listrik,

maka air akan terurai, H+ pada katoda (di sumur besar)

dinetralisir menjadi air dan terkumpul pada sumur lalu dihisap

dengan pompa. 

Gambar 3.Metode Elektro Osmosis

4) 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 disumbat agar saat ada

isapan pompa, rongga antara pipa lubang bor kedap udara,

sehingga air akan terserap ke dalam lubang bor.

Gambar 4.Metode Small Pipe with Vacuum Pump

b. 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 :

1) 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. 

2) 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 dialirkan

ke suatu kolam penampung atau dibuang langsung ke tempat

pembuangan dengan memanfaatkan gaya gravitasi. 

3) Sistem Adit : Cara ini biasanya digunakan untuk pembuangan air

pada tambang terbuka yang mempunyai banyak jenjang.

Saluran horizontal 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 horizontal

tersebut dan shaft.

Gambar 5.Sistem Adit

2. Penyaliran pada Tambang Bawah Tanah

Penanganan masalah air pada tambang bawah tanah umumnya

dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut :

a. Dengan Tunnel (Terowongan)

Penyaliran dengan cara ini adalah dengan membuat tunnel atau

“adit” bila topografi daerahnya memungkinkan, dimana terowongan

ini dibuat sebagai level pengeringan tersendiri untuk mengeluarkan air

tambang bawah tanah. Cara ini relatif murah dan ekonomis bila

dibandingkan dengan sistem penyaliran  menggunakan cara

pemompaan air ke luar tambang. 

b. Dengan Pemompaan

Penyaliran tambang bawah tanah dengan sistem pemompaan

adalah untuk mengeluarkan air yang terkumpul pada dasar shaft atau

sumuran bawah tanah yang sengaja dibuat untuk menampung air dari

permukaan maupun air rembesan air bawah tanah.

3. Hal-Hal yang Mempengaruhi Sistem Penyaliran Tambang

a. Permeabilitas

Di samping 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.

b. 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.

c. 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 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. Untuk itu data curah hujan harus

diolah terlebih dahulu menggunakan kaidah statistik mengingat

kumpulan data adalah kumpulan yang tidak tergantung satu sama lain.

Xr = X + (σxσn ) . (Yr – Yn)

Keterangan :

Xr = Hujan harian maksimum dengan periode ulang tertentu (mm)

X  = Curah hujan rata-rata

σx  = Standar deviasi curah hujan

σn  = Reduced standart deviation, nilai tergantung dari banyaknya data

Yr = Reduced variate, untuk periode hujan tertentu (table 1.)

Tabel 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 rumus di bawah ini :

Yt = (-ln(-ln(T-1))T

Keterangan :

Yt = Reduced variate (koreksi variasi)

T   = Periode ulang (tahun)

Untuk menentukan koreksi rata-rata digunakan rumus :

Yn = ln(-ln(n+1-m))n+1

Rata-rata Yn, YN = ΣYnN

Untuk menghitung koreksi simpangan (reduced standar deviation)

ditentukan dengan rumus sebagai berikut :

Sn = Σ(Yn-YN)2(n-1)

Keterangan :

Yn       = Koreksi rata-rata

YN      = Nilai rata-rata Yn

n          = Jumlah data

Untuk menentukan curah hujan rencana digunakan rumus :

CHR = X + SSn(Yt-YN)

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 risiko

hidrologi (PR) yang mungkin terjadi, risiko 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%. Risiko hidrologi

dapat dicari dengan menggunakan rumus :

PR = 1-(1-1TR) TL

Keterangan :

PR = Risiko hidrologi

TR = Periode ulang

TL = Umur bangunan

Besarnya intensitas  hujan yang kemungkinan terjadi dalam kurun

waktu tertentu dihitung berdasarkan “Persamaan Mononobe”, yaitu :

I = R2424 (24t) 2/3

Keterangan :

R24 = Curah hujan rencana per hari (24jam)

I    = Intensitas curah hujan (mm/jam)

t    = Waktu konsentrasi (jam)

Hubungan antara derajat curah hujan dan intensitas curah hujan dapat

dilihat pada table berikut :

Tabel 2.Hubungan Derajat dan Intensitass Curah Hujan

Derajat Hujan Intensitas Curah Hujan

(mm/menit)

              Kondisi

Hujan lemah

Hujan normal

Hujan deras

Hujan sangat

deras

0.02 – 0.05

0.05 – 0.25

0.25 – 1.00

>1.00

Tanah basah semua

Bunyi hujan terdengar

Air tergenang di seluruh

permukaan dan terdengar

bunyi dari genangan

Hujan seperti ditumpahkan,

saluran pengairan meluap

1.4. Penutup

1. Kesimpulan

a. Sistem penyaliran tambang adalah suatu usaha yang diterapkan pada

daerah penambangan untuk mencegah, mengeringkan, atau

mengeluarkan air yang masuk ke daerah penambangan.

b. Hal yang mempengaruhi sistem penyaliran tambang di antaranya

adalah permeabilitas, curah hujan, rencana kemajuan tambang

c. Penanganan masalah air dalam suatu tambang terbuka dapat

dibedakan menjadi dua, yaitu Mine Drainage dan Mine Dewatering.

2. Saran

Dalam melakukan aktivitas penambangan, sebaiknya terlebih

dahulu memperhatikan sistem penyaliran tambang dan juga faktor yang

mempengaruhi penyaliran tambang seperi morfologi, curah hujan, dan

lain-lain. Karena hal tersebut dapat mempengaruhi dalam proses kegiatan

penambangan.