Penyaliran Tambang (Dewatering) ~ F3

LANDASAN TEORI

3.1. Hidrologi

Air yang berada di bumi, langsung ataupun tidak langsung berasal dari air hujan. Ada dua syarat yang harus dipenuhi untuk terjadinya proses pembentukan hujan :

- tersedianya udara lembab

- tersedianya sarana, keadaan yang dapat mengangkat udara tersebut ke atas sehingga terjadi kondensasi

Udara lembab biasanya terjadi karena adanya gerakan udara mendatar, terutama sekali yang berasal dari atas lautan.

3.1.1. Klasifikasi Hujan

Berdasarkan pergerakan udara lembab penyebab hujan, maka hujan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

- Hujan Konvektif. Hujan jenis ini diakibatkan oleh naiknya udara panas ke daerah udara dingin. Udara panas tersebut mengalami pendinginan, terjadi kondensasi. Hujan tipe ini umumnya berjangka waktu pendek, daerah hujannya terbatas, dan intensitas hujannya bervariasi dari hujan sangat ringan sampai hujan sangat deras. Tipe hujan semacam ini sering dijumpai di daerah khatulistiwa.

- Hujan Orografis. Hujan jenis ini terjadi di daerah pegunungan dan disebabkan oleh naiknya massa udara lembab karena punggung pegunungan. Ciri-ciri hujan ini adalah curah hujan yang relatif kecil tetapi dalam waktu yang lama. Hujan ini nyaris terjadi sepanjang hari. Tipe hujan ini dapat ditemui di daerah Bogor dan wilayah kerja PT Freeport Indonesia di daerah Grasberg

- Hujan Siklon. Tipe hujan ini berkaitan dengan front udara. Terjadi karena pertemuan front udara panas dan front udara dingin. Ciri-ciri hujan jenis ini adalah : curah hujannya tinggi, terjadi dalam waktu yang relatif singkat, biasanya disertai dengan badai atau angin siklon.

Hujan juga dapat diklasifikasikan berdasarkan derajat dan intensitasnya, seperti pada Tabel 4 dan Tabel 5.

Tabel 4. Derajat dan Intensitas Hujan

Derajat Hujan	Intensitas Curah Hujan	Kondisi
Hujan Sangat Lemah	0.02	Tanah agak basah atau dibasahi sedikit
Hujan Lemah	0.02-0.05	Tanah menjadi basah semuanya
Hujan Normal	0.05-0.25	Bunyi curah hujan terdengar
Hujan Deras	0.25-1.00	Air tergenang di seluruh permukaan tanah dan terdengar bunyi dari genangan
Hujan Sangat Deras	1.00	Hujan seperti ditumpahkan, seluruh drainase meluap

Tabel 5. Keadaan dan Intensitas Curah Hujan

Keadaan Curah Hujan	Curah Hujan (mm)
Keadaan Curah Hujan	1 jam	24 jam
Hujan Sangat Ringan	<1	<5
Hujan Ringan	1-5	5-20
Hujan Normal	5-10	20-50
Hujan Lebat	10-20	50-100
Hujan Sangat Lebat	>20	>100

3.1.2. Curah Hujan Rencana

Curah hujan rencana merupakan curah hujan jangka pendek yang menunjukkan tingkat derasnya hujan. Hasil penghitungan intensitas hujan rencana digunakan dalam perhitungan debit limpasan yang memasuki suatu daerah, dan penentuan dimensi suatu saluran terbuka.

Perhitungan intensitas hujan dapat dilakukan dengan menggunakan rumus Mononobe :

Dalam hal ini :

I : Intensitas hujan untuk waktu t (mm/jam)

X_T: Curah Hujan 24 jam atau harian (mm)

m : Faktor konversi, untuk Indonesia digunakan 2/3

Harga Intensitas yang digunakan adalah dalam waktu satu jam

3.1.3. Periode Ulang

Periode Ulang merupakan waktu hipotetik dimana hujan atau debit dengan suatu besaran tertentu akan dilampaui sekali dalam jangka waktu tersebut.

3.1.4. Metode Perhitungan Curah Hujan Rencana

Curah Hujan Rencana dapat dihitung dengan metode distribusi Gumbel sesuai persamaan berikut :

dalam hal ini :

X_T : nilai curah hujan rencana yang diramalkan

X : nilai curah hujan rata-rata dari data/sampel

Y_T : nilai reduced variate dari variabel yang diramalkan

Y_m : nilai reduced mean dari jumlah data/sample

S : simpangan baku dari populasi atau data/sample

S_n : simpangan baku dari reduced mean

T : perioda ulang (tahun)

Nilai reduced variate dari variabel yang diramalkan dapat ditentukan berdasarkan rumus :

dimana T_r adalah Periode Ulang

Nilai reduced mean dari jumlah data/sample ditentukan berdasarkan rumus :

dimana :

n : jumlah data

m : 1,2,3,…,n = urutan

3.2. Hidrogeologi

Air tanah merupakan air yang bergerak dalam tanah , terdapat dalam ruang-ruang antar butir tanah atau di dalam rekahan batuan. Air tanah dapat mempengaruhi kegiatan tambang dalam bentuk tergenangnya air di pemuka kerja atau terganggunya kestabilan lereng tambang.

Hingga saat penelitian ini dilakukan, belum ada penelitian yang dilakukan terhadap akifer di site Lati. Dengan demikian, keberadaan akifer sendiri belum dapat diketahui dengan pasti. Akan tetapi, dari data stratigrafi daerah Lati, keberadaan akifer ini dapat diperkirakan. Akifer diperkirakan berada pada interburden antara seam T dan seam R, interburden antara seam R dan seam Q, serta di bawah seam R.

Berdasarkan pengamatan lapangan terhadap kondisi hidrogeologi saat penelitian dilakukan, diperoleh hal-hal sebagai berikut :

- tidak adanya rembesan baik di tanah maupun pit

- tidak ditemukan adanya akifer terpotong

- tidak ada rembesan dari sungai Lati yang berjarak lebih kurang 1.5 km dari lokasi pit yang sedang dibuka.

3.3. Saluran

Jenis aliran yang dipakai pada penentuan saluran mengikuti asumsi bahwa aliran tersebut seragam, debit dan kecepatannya sama sepanjang saluran tersebut.

Salah satu parameter penting yang diperlukan dalam perancangan saluran adalah debit yang memasuki suatu daerah. Debit ini dapat ditentukan dengan rumus rasional :

Q = 0.278 CIA

Dalam hal ini :

Q : debit (m³/detik)

C : Koefisien Limpasan

I : Intensitas Hujan (mm/jam)

A : Luas Daerah (km²)

Beberapa harga koefisien limpasan dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 6. Koefisien Limpasan

Kemiringan (%)	Tutupan	Koefisien Limpasan
<3	Sawah, rawa	0.2
	Hutan, perkebunan	0.3
	Perumahan dengan kebun	0.4
3-15	Hutan, perkebunan	0.4
	Perumahan	0.5
	Tumbuhan yang jarang	0.6
	Tanpa tumbuhan, daerah penimbunan	0.7
>15	Hutan	0.6
	Perumahan, kebun	0.7
	Tumbuhan yang jarang	0.8
	Tanpa tumbuhan, daerah tambang	0.9

Dimensi saluran dihitung dengan Rumus Manning :

Q = (1/n) R^2/3 S^1/2 A’

Q = {(A’)^5/3 S^1/2} / nP^2/3

Dimana,

Q : debit (m³/s)

R : jari-jari hidrolik (A/P)

S : kemiringan rata-rata

A’ : luas penampang saluran

n : koefisien kekasaran Manning

Beberapa harga koefisien kekasaran Manning adalah sebagai berikut :

Tabel 7. Koefisien Kekasaran Manning

Tipe dinding saluran	n
Semen	0.010-0.014
Beton	0.011-0.016
Bata	0.012-0.020
Besi	0.013-0.017
Tanah	0.020-0.030
Gravel	0.022-0.035
Tanah yang ditanami	0.025-0.040

Harga debit rencana yang diperoleh dimasukkan ke dalam rumus Manning. Kemiringan rata-rata saluran ditentukan, lalu dimasukkan juga ke dalam rumus Manning. Setelah itu dapat ditentukan tipe saluran yang akan digunakan. Tipe saluran berdasarkan bentuknya adalah sebagai berikut :

Gambar 4. Bentuk Saluran

F3

Penyaliran Tambang (Dewatering)

Related Post