Penirisan adalah pengontrolan air
Ø Mine drainage
adalah suatu upaya pencegahan dengan pengalihan air ketempat penambangan.
Ø Dewatering
adalah upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ketempat front penambangan.
Ada beberapa tahapan dalam merencanakan suatu dimensi saluran:
1.
Tentukan
pembagian water devide untuk setiap kemungkinan kondisi areal.
2.
Penambangan
yang ada dari pembacaan peta rencana.
Membaca peta untuk menentukan daerah tangkapan hujan
(catchment area) adalah daerah yang diperkirakan berpotensi untuk mengalirkan
air limpasan menuju suatu daerah kerja, atau dengan kata lain curah hujan yang
jatuh dalam daerah tersebut dapat berkumpul dalam suatu tempat terendah dari
daerah tersebut. Penetuan daerah tangkapan hujan didasarkan pada peta topografi
daerah yang akan diteliti, daerah tangkapan hujan dibatasi oleh punggung bukit.
Setelah ditentukan (catchment area) maka dihitung luasnya dengan plani meters
3.
Buat jalur saluran
dari masing-masing water devide
4.
Hitung waktu
konsentrasi dengan menggunakan rumus kirpich
5.
Hitung
intensitas curah hujan rencana dengan menggunakan metode gumbel
6.
Tentukan
koefisien material yang sesuai dengan kondisi lapangan
7.
Hitung debit
rencana dengan menggunakan rumus rasional.
8.
Dimensi saluran
menggunakan persamaan Manning
Curah hujan adalah banyaknya air hujan yang jatuh kebumi
persatu satuan luas permukaan pada suatu jangka waktu tertentu.
Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan yang jatuh
dalam areal tertentu dalam jangka waktu yang relatif singkat dinyatakan dalam
mm/s.
Ø Rumus Rasional : Q =
0,278 x C.I.A
Ket : Q = debit air limpasan
C
= koefisien material
I =
intensitas curah hujan terencana (mm/jam)
A
= Luas cacthment area
Ø Rumus Kirpich : tc =
0,0195 x (L/√s)0,77menit
S = H/L
Ket: tc = waktu terkumpulnya air (menit)
L = jarak terjauh sampai titik
pengaliran
S =
gradien/beda tinggi
H = tinggi
Ø I =304,16/tc0,56
Ø Persamaan Manning : Q = A x 1/n x R2/3 x
S1/2
Faktor-faktor yang mempengaruhi air limpasan antara lain:
1) Faktor meteorologi
a) Faktor
yang mempengaruhi air hujan
b) Intensitas
curah hujan yang bergantung kepada kapasitas infiltrasi, dimana jika air hujan yang
jatuh kepermukaan tanah melampaui kapasitas infiltrasi maka besar air limpasan
akan meningkat.
c) Lamanya
curah hujan dalam waktu yang panjang akan memperbesar air limpasan.
2) Faktor fisik
a) Kondisi
penggunaan tanah misalnya air yang jatuh didaerah vegetasi yang kurang lebar
kemudian mengisi rongga – rongga tanah yang terbuka akan cepat mengalami
infiltrasi dan apabila daya tampung dalam lekukan permukaan tanah telah penuh
maka selisih antara curah hujan dan kapasitas infiltrasi akan menyebabkan
limpasan air hujan mengalir di permukaan tanah.
b) Faktor
lain yang mempengaruhi limpasan yaitu pola aliran sungai dan daerah pengaliran
secara tidak langsung serta drainase buatan lain.
Dari sekian banyak
faktor yang berpengaruh adalah kondisi penggunaan lahan dan kemiringan ( gride)
atau perbedaan ketinggian hulu dan hilirnyafaktor ini dapat dinyatakan dalam
angka yang di sebut koefisien limpasan.
1.
Penentuan harga rata – rata tinggi curah hujan maksimum :
x = ∑x/ N
Ket : X = curah hujan rata – rata maksimum (mm/hari)
∑x
= jumlah curah hujan maksimum (mm/hari)
N
= jumlah data
2. Penentuan curah hujan maksimum menurut Gumbel
xr = x + dx/ dn (yr-yn)
Ket : Xr = curah hujan harian maksimum
(mm/hari)
X = curah hujan rata – rata maksimum
(mm/hari)
dx = standar deviasi ( selisih )
dn = expected standard deviation
yr = variasi reduksi
yn = expected mean (rata- rata)
3.
Intensitas curah hujan Mononabe
I =
Xr/24 + (24/tc)2/3
Ket : I = intensitas curah curah hujan (mm/jam)
Xr
= curah hujan harian maksimum (mm/jam)
tc
= waktu konsentrasi (jam)
Tc
= 24 jam/ hari hujan
A. Perhitungan harga rata-rata tinggi curah hujan
X = ∑x/N
B. Curah hujan Harian maksimum Menurut Gumbel
Xr = x + dx / dn (yr-yn)
Perhitungan
standar deviasi (dx)
dx = √∑(xi-x)2/N
Ket
: dx = standar deviasi
∑(xi-x)2
= jumlah deviasi kuadrat
N
= jumlah data
xi
= curah hujan max
x
= curah hujan rata-rata max
C. Intensitas curah
hujan menurut Mononabe
I = Xr/24 + (24/tc)2/3
Ø Catchment Area (area
tangkapan hujan)
Suatu area ataupun
daerah tangkapan hujan dimana batas wilayah tangkapannya ditentukan dari
titik-titik elevasi tertinggi sehingga akhirnya merupakan suatu poligon
tertutup, yang mana polanya disesuaikan dengan kondisi topografi, dengan
mengikuti arah aliran air.
Air hujan yang
mempengaruhi secara langsung suatu sistem drainase tambang adalah air hujan
yang mengalir diatas permukaan tanah atau air permukaan (run off) di tambah
sejumlahpengaruh air tanah.
Air hujan atau air
permukaan yang mengalir ke area penambangan tergantung pada kondisi daerah
tangkapan hujan yang dipengaruhi oleh daerah disekitarnya. Luas daerah
tangkapan hujan dapat ditentukan berdasarkan analisa peta topografi.
Berdasarkan kondisi daerahnya seperti adanya daerah hutan, lokasi penimbunan,
kepadatan alur drainase, serta kondisi kemiringan (gride).
Sumber utama air
limpasan permukaan pada suatu tambang terbuka adalah air hujan, jika curah
hujan yang relatif tinggi pada daerah tambang maka perlu penanganan air hujan
yang baik (sistem drainase) yang tujuannya produktivitas tidak menurun.
Catchment area
A = P x L
Ø SALURAN
Saluran
pada tambang untuk menampung limpasan permukaan pada suatu daerah dan
mengalirkannya ke tempat penampungan air sump, sentling pond sedimen pon dan
lain – lain.
Dalam
merancang dimensi saluran perlu di lakukan analisis pada daerah lokasi
penambangan sehingga saluran air tersebut dapat memenuhi hal – hal sebagai
berikut :
1.
Dapat mengalirkan debit air yang di rencanakan
2.
Kecepatan air yang tidak merusak saluran erosi
3.
Kecepatan air yang tidak menyebabkan terjadinya
pengendapan.
4.
Kemudahan dalam penggalian atau pembuatan
5.
Kemudian dalam hal pemeliharaan
Salah satu bentuk
saluran yang sering digunakan pada perusahaan tambang yaitu bentuk saluran
trapesium
Keuntungan dari bentuk penampang trapesium
:
1. Dapat mengalirkan
debit air yang besar
2. Tahan terhadap erosi
3. Tidak terjadi
pengendapan didasar saluran
4. Mudah dalam
pembuatan
Saluran bentuk
penampang trapesium merupakan bentuk kombinasi antara bentuk segitiga
(triangular) dan segiempat (rectanguler) dan paling umum digunakan untuk
saluran yang berdinding tanah yang tidak dilapisi sebab stabilitas kemiringan
dindingnya dapat di sesuaikan.
Ø Perhitungan
kapasitas pengaliran
Persamaan manning
Q = A x
1/n x R2/3 x S1/2
n = 0,025 (untuk material dinding
tanah)
S = 0,0025 (syarat agar tidak
terjadi pengendapan)
M = cotg 600 ____ tetapan kemiringan trapesium
b/d = 2 ((1+m2)1/2-m)
A = (b+m.d).d
Ø Daerah jagaan
W = 0,20 + 0,30 . d
Ø Dalaman sumuran
h = d + w
Ø Lebar dasar saluran
b = b. d
Ø Panjang saluran
α = d+w/sin α
Ø Lebar atas saluran
B = b + 2 (m(d+w))
Ø Luas penampang
saluran
A + b + m.d2
Ø Jari – jari hydrolik
R = ½ . d
è Perhitungan
Saluran (sump)
Fungsi
sumuran yaitu:
·
Sebagai penampung air sebelum dipompa keluar tambang
·
Sebagai penampung air sebelum dialirkan keluar area
Dimensi
dari sumuran ditentukan oleh:
·
Jumlah air yang dialirkan oleh saluran
·
Jumlah air limpasan permukaan
·
Jumlah curah hujan yang jatuh disumuran
Rumus perhitungan Dimensi Saluran
I.
V = Q x t
II.
A = V/d
III.
Panjang sumuran
P
= A/L
Ket : V
= Volume saluran (m3)
Q
= Debit air (m3/s)
t =
waktu (lama hujan rata-rata/hari,(s))
A
= luas penampang saluran
L
= Lebar sumuran
è Perhitungan settling pond
Kolam pengendapan berfungsi untuk
mengendapkan partikel – partikel atau lumpur yang ikut bersama air hasil aliran
dari saluran tambang sebelum air lumpur tersebut di buang kepermukaan akhir
maka di endapkan terlebih dahulu partikel-partikel padatnya agar tidak
mencemari lingkungan sekitar tambang. Ukuran settling pond di buat dengan
mempertimbangkan luas area tangkapan hujan kandungan padatan air tambang dan
koefisien pengendapan.
Rumus settling pond :
I.
V = Q x t
II.
A = V/d
III.
Panjang sumuran
P
= A/L
IV.
L = P/JUMLAH ZONA
Fungsi dari ke 4 settling pond :
1. Zona masukan yaitu
tempat masuknya aliran lumpur ke dalam kolam pengendapan dengan anggapan
campuran padatan cairan yang masuk terdistribusi secara seragam.
2. Zona pengendapan
yaitu tempat partikel akan mengendap
3. Zona endapan lumpur,
yaitu tempat partikel padatan mengalami sedimentasi dan terkumpul di bagian
bawah kolam pengendapan
4. Zona keluaran tempat
keluarnya cairan yang jernih.
Menurut Fungsi, saluran terbagi 2 yaitu:
1. Single purpose yaitu
saluran yang berfungsi mengalirkan satu jenis air buangan, misalnya air hujan
saja atau jenis air buangan yang lain seperti limbah domestik, air limbah
industri dan lain-lain.
2. Multy purpose yaitu
saluran yang berfungsi mengalirkan beberapa jenis air buangan baik secara bercampur
atau bergantian.
Menurut konstruksi, saluran terbagi 2 :
1. Saluran terbuka
yaitu saluran yang lebih cocok untuk drainase air hujan yang terletak didaerah
yang mempunyai luasan yang cukup ataupun untuk drainasi air non hujan yang
tidak membahayakan kesehatahan atau yang mengganggu lingkungan
2. Saluran tertutup
yaitu saluran yang pada umumnya ering dipakai untuk aliran air yang kotor (air
yang menganggu kesehatan / lingkungan).
Efektifitas penggunaan dari berbagai bentuk
tampang saluran drainase yang di kaitkan dengan fungsi saluran adalah sebagai
berikut :
1. Trapesium, saluran
drainase bentuk trapesium pada umumnya saluran dari tanah. Tetapi dimungkinkan
juga bentuk ini berpasangan. Saluran ini membutuhkan ruang yang cukup dan
berfungsi untuk pengaliran air hujan, air rumah tangga maupun air irigasi.
2. Triangular, saluran
drainase bentuk triangulr pada umumnya terbentuk dari pasangan atau beton yang
banyak membutuhkan ruang, fungsi untuk mengalirkan debit air limpasan yang
kecil, air rumah tangga maupun air irigasi.
3. Rectanguler, saluran
bentuk empat empat persegi panjang (rectanguler) tidak membutuhkan ruang yang
kemudian sebagai konsekuensi dari saluran bentuk ini saluran harus dari
pasangan ataupun beton.
4. Parabolic, saluran
bentuk lingkaran atau bulat telur berupa saluran dari pasangan atau kombinasi,
pasangan dan pipa beton. Dengan bentuk dasar saluran yang bulat memudahkan
pengangkutan bahan endapan atau limbah saluran bentuk parabolic berfungsi juga sebagai
saluran air hujan, air rumah tangga maupun saluran irigasi.
5. Compound (tersusun),
saluran bentuk compound dapat berupa saluran dari tanah maupun dari pasangan.
Tampang saluran yang bawah berfungsi mengalirkan air rumah tangga pada saat
tidak hujan apabila terjadi hujan maka kelebihan air dapat ditampung pada
saluran bagian atas. Tampang saluran ini membutuhkan ruang yang cukup dan dapat
digunakan untuk saluran air hujan, saluran air rumah tangga maupun saluran air
irigasi.
Hujan yang jatuh ke permukaan tanah dapat
dibagi atas:
1. Air yang mengalir
kepermukaan (run off), hujan yang jatuh dan mengalir dipermukaan menjadi air
limpasan, air limpasan ini akan mengalir ke sungai dan akhirnya kelaut sebelum
mengalir kesaluran dan sungai. Air limpasan mengalir dan tertahan dipermukaan
tanah daerah-daerah yang rendah seperti danau, rawa-rawa, dan lembah-lembah
yang cenderung ,menyerap air.
2. infiltrasi, sumber
utama air tanah adalah berasal dari air hujan yang jatuh dipermukaan tanah dan
meresap kedalam tanah melalui pori-pori atas rongga atau batuan.
è Kecepatan pengaliran
v = 72 (H/L)0,6
è Waktu Konsentrasi
t =
L/V
è Maka Intensitas
I = R24/24 (24/t)2/3
Tidak ada komentar:
Posting Komentar