December 13, 2012

Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Sistem Penyaliran Tambang

clip_image002[4]

Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam merancang sistem penyaliran pada tambang terbuka adalah :

1. Curah Hujan

Hujan merupakan air yang jatuh ke permukaan bumi dan merupakan uap air di atmosfir yang terkondensasi dan jatuh dalam bentuk tetesan air. Sistem penyaliran tambang dewasa ini lebih ditujukan pada penanganan air permukaan, ini karena air yang masuk ke dalam lokasi tambang sebagian besar adalah air hujan.

Air tambang akan ditampung dalam lopak (sump), selanjutnya dikeluarkan dengan pompa melalui jalur pemipaan ke kolam pengendapan (Settling Pond). Air limpasannya (overflow) akan dibuang atau dialirkan ke luar lokasi tambang atau ke sungai terdekat dan Lumpur endapannya (underflow) dibersihkan secara berkala.

Curah Hujan adalah jumlah atau volume air hujan yang jatuh pada satu satuan luas, dinyatakan dalam satuan mm. 1 mm berarti pada luasan 1 m2 jumlah air hujan yang jatuh sebanyak 1 Liter. Sumber utama air permukaan pada suatu tambang terbuka adalah air hujan.

Curah hujan merupakan salah satu faktor penting dalam suatu sistem penyaliran, karena besar kecilnya curah hujan akan mempengaruhi besar kecilnya air tambang yang harus diatasi. Besar curah hujan dapat dinyatakan sebagai volume air hujan yang jatuh pada suatu areal tertentu, oleh karena itu besarnya curah hujan dapat dinyatakan dalam meter kubik per satuan luas, secara umum dinyatakan dalam tinggi air (mm). Pengamatan curah hujan dilakukan oleh alat penakar curah hujan.

Pengolahan data curah hujan dimaksudkan untuk mendapatkan data curah hujan yang siap pakai untuk suatu perencanaan sistem penyaliran. Pengolahan data ini dapat dilakukan dengan beberapa metode, salah satunya adalah metode Gumbel, yaitu suatu metode yang didasarkan atas distribusi normal (distribusi harga ekstrim). Gumbel beranggapan bahwa distribusi variabel-variabel hidrologis tidak terbatas, sehingga harus digunakan distribusi dari harga-harga yang terbesar (harga maksimal).

Persamaan Gumbel tersebut adalah sebagai berikut:

New Picture (11)

Keterangan :

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

clip_image004 = curah hujan rata-rata (mm)

clip_image006x = standar deviasi nilai curah hujan dari data

δn = standar deviasi dari reduksi variat, tergantung dari jumlah data (n)

Yr = nilai reduksi variat dari variabel yang diharapkan terjadi pada PUH

Yn = nilai rata-rata dari reduksi variat, tergantung dari jumlah data

Dari perumusan distribusi Gumbel di atas, hanya harga curah hujan rata-rata dan Standar deviasi nilai curah hujan yang diperoleh dari hasil pengolahan data. Sedangkan harga-harga selain itu diperoleh dari tabel tetapan, dalam hubunganya dengan jumlah data dan periode ulang hujan.

2. Periode Ulang Hujan

Curah hujan biasanya terjadi menurut pola tertentu dimana curah hujan biasanya akan berulang pada suatu periode tertentu, yang dikenal dengan Periode Ulang Hujan. Periode ulang hujan adalah periode (tahun) dimana suatu hujan dengan tinggi intensitas yang sama kemungkinan bisa terjadi lagi. Kemungkinan terjadinya adalah satu kali dalam batas periode (tahun) ulang yang ditetapkan.

Penentuan periode ulang hujan dilakukan dengan menyesuaikan data dan keperluan pemakaian saluran yang berkaitan dengan umur tambang serta tetap memperhitungkan resiko hidrologi (Hidrology Risk). Dapat pula dilakukan perhitungan dengan metode distribusi normal menggunakan konsep peluang.

Penetapan periode ulang hujan sebenarnya lebih ditekankan pada masalah kebijakan dan resiko yang perlu diambil sesuai dengan perencanaan. Menurut Kite , G.W. ( 1977 ), Acuan untuk menentukan PUH dapat dilihat pada tabel 5

Tabel 1

Periode Ulang Hujan Recana

Keterangan

Periode ulang hujan

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

Sumber : Kite G.W (1997)

3. Intensitas curah hujan ( I )

Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan per satuan waktu yang relatif singkat, biasanya satuan yang digunakan adalah mm/jam. Intensitas curah hujan biasanya dinotasikan dengan huruf “I”. Keadaan curah hujan dan intensitas menurut Takeda dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Tabel 2

Keadaan Curah Hujan dan Intensitas Curah Hujan

 

New Picture (13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Intensitas curah hujan ditentukan berdasarkan rumus mononobe, karena data yang tersedia di daerah penelitian hanya terdapat data curah hujan harian.

Rumus mononobe :

clip_image008 New Picture (14)

Keterangan :

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

t = Lama waktu hujan atau waktu konstan (jam)

R24 = Curah hujan maksimum (mm).

4. Daerah Tangkapan Hujan

Daerah tangkapan hujan adalah luasnya permukaan, yang apabila terjadi hujan, maka air hujan tersebut akan mengalir ke daerah yang lebih rendah menuju ke titik pengaliran.

Air yang jatuh ke permukaan, sebagian meresap ke dalam tanah, sebagian ditahan oleh tumbuhan dan sebagian lagi akan mengisi liku-liku permukaan bumi,

kemudian mengalir ke tempat yang lebih rendah.

Semua air yang mengalir dipermukaan belum tentu menjadi sumber air dari suatu sistem penyaliran. Kondisi ini tergantung dari daerah tangkapan hujan dan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kondisi topografi, kerapatan vegetasi serta keadaan geologi.

Daerah tangkapan hujan merupakan suatu daerah yang dapat mengakibatkan air limpasan permukaan mengalir kesuatu tempat (daerah penambangan) yang lebih rendah. Penentuan luas daerah tangkapan hujan berdasarkan peta topografi daerah yang akan diteliti . Daerah tangkapan hujan ini dibatasi oleh pegunungan dan bukit-bukit yang diperkirakan akan mengumpulkan air hujan sementara.

Setelah daerah tangkapan hujan ditentukan, maka diukur luasnya pada peta kontur, yaitu dengan menarik hubungan dari titik-titik yang tertinggi disekeliling tambang membentuk poligon tertutup, dengan melihat kemungkinan arah mengalirnya air, maka luas dihitung dengan menggunakan planimeter atau millimeter blok. Hasil pembacaan dari planimeter, kemudian dikalikan dengan skala yang digunakan dalam peta, sehingga didapatkan luas daerah tangkapan hujan dalam m2.

5. Air Limpasan

a. Pengertian

Air limpasan adalah bagian dari curah hujan yang mengalir diatas permukaan tanah menuju sungai, danau atau laut. Aliran itu terjadi karena curah hujan yang mencapai permukaan bumi tidak dapat terinfiltrasi, baik yang disebabkan karena intensitas curah hujan atau faktor lain misalnya kelerengan, bentuk dan kekompakan permukaan tanah serta vegetasi.

b. Aspek-aspek yang berpengaruh

- Curah hujan = curah hujan, intensitas curah hujan dan frekuensi hujan

- Tanah = jenis dan bentuk toprografi

- Tutupan = kepadatan, jenis dan macam vegetasi.

- Luas daerah aliran

c. Perkiraan debit Air Limpasan

Untuk memperkirakan debit air limpasan maksimal digunakan rumus rasional, yaitu :

Q = 0,278. C . I .A

Keterangan :

Q = debit air limpasan maksimum (m3/detik)

C = koefisien limpasan

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

A = Luas daerah tangkapan hujan(km2)

Pengaruh rumus ini, mengasumsikan bahwa hujan merata diseluruh daerah tangkapan hujan, dengan lama waktu (durasi) sama dengan waktu konsentrasi (tc).

d. Koefisien limpasan (C)

Koefisien limpasan merupakan bilangan yang menunjukkan perbandingan besarnya limpasan permukaan, dengan intensitas curah hujan yang terjadi pada tiap-tiap daerah tangkapan hujan.

Koefisien limpasan tiap-tiap daerah berbeda (Tabel 3). Dalam penentuan koefisien limpasan faktor-faktor yang harus diperhatikan adalah :

1) Kerapatan vegetasi

Daerah dengan vegetasi yang rapat, akan memberikan nilai C yang kecil, karena air hujan yang masuk tidak dapat langsung mengenai tanah, melainkan akan tertahan oleh tumbuh-tumbuhan, sedangkan tanah yang gundul akan memberi nilai C yang besar.

2) Tata guna lahan

Lahan persawahan atau rawa-rawa akan memberikan nilai C yang kecil daripada daerah hutan atau perkebunan, karena pada daerah persawahan misalnya padi, air hujan yang jatuh akan tertahan pada petak-petak sawah, sebelum akhirnya menjadi limpasan permukaan.

3) Kemiringan tanah

Daerah dengan kemiringan yang kecil (<3%), akan memberikan nilai C yang kecil, daripada daerah dengan kemiringan tanah yang sedang sampai curam untuk keadaan yang sama.

Tabel 3

Beberapa Harga Koefisien Limpasan

Kemiringan

Kegunaan Lahan

Koefisien Limpasan

Datar

Kemiringan < 3%

- - Persawahan rawa-rawa

- Hutan, perkebunan

- - Permukiman

0,2

0,3

0,4

Agak miring

(3-15%)

- Hutan, perkebunan

- - Pemukiman

- - Vegetasi ringan

- -Tanah gundul

0,4

0,5

0,6

0,7

Curam

Kemiringan > 15%

- - Hutan

- - Pemukiman

- - Vegetasi ringan

- - Tanah gundul, penambangan

0,6

0,7

0,8

0,9

Artikel Terkait

No comments: