Nando.docx

EVALUASI SISTEM TEKNIK MINE DEWATERING PADA PT. INTERNASIONAL PRIMA COAL KOTA SAMARINDA, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR

EVALUATION SYSTEM OF MINE DEWATERING TECHNIQUE IN PT.INTERNASIONAL PRIMA COAL SAMARINDA, EAST KALIMANTAN

Yohanes Turnando T.B Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik Universitas Pejuang Republik Indonesia JL. Biring Romang Baru KM 10 Makassar, Sulawesi Selatan, Indonesia

ABSTRAK Penelitian ini di lakukan pada PT. Internasional Prima Coal terletak di Kecamatan Palaran Desa Bentuas Provinsi Kalimantan Timur. Salah satu pit yang ditambang adalah Pit angel 2, Kegiatan penambangan menggunakan system tambang terbuka dengan menggunakan metode strip mine. Besarnya debit limpasan yang masuk ke area penambangan adalah 0,37 m3/detik. Agar air yang masuk ke dalam tambang tidak mengganggu kegiatan penambangan, maka dibuatlah suatu sumuran dengan dimensi panjang permukaan 37 m, lebar permukaan 27 m, kedalaman 5 m, panjang dasar 33 m, dan lebar dasar 27 m. Dimensi tersebut dapat menampung volume sebesar 4725 m3.Untuk dapat mengeluarkan air dari sump, dibutuhkan waktu selama 11 jam pemompaan. Dimensi kolam pengendapan yang dirancang harus dapat menampung volume air yang dipompa dari sump. Berdasarkan perhitungan, didapatkan dimensi kompartemen 1 yaitu : panjang permukaan 50 m, lebar permukaan 20 m, kedalaman 3 m, panjang dasar 45 m, dan lebar dasar 15 m. Sedangkan untuk kompartemen 2, 3 dan 4 memiliki dimensi : panjang permukaan 20 m, lebar permukaan 15 m, kedalamaan 3 m, panjang dasar 18 m, lebar dasar 13 m. Sehingga volume total yang dapat ditampung oleh keempat kompartemen tersebut adalah sebesar 4915 m3.

Kata Kunci : Evaluasi, Mine Dewatering, Pt Internasional Prima Coal.

ABSTRAK This research was done at PT. International Prima Coal is located in district Bentuas Village Palaran province of East Kalimantan. One of the pit mined was Pit angel 2, mining Activities use quarry open system by using the method of strip mine. The magnitude of runoff discharge into the mining area is 0.37 m3/s. So that water coming into mine does not interfere with the activities of mining, then made a sumuran with dimensions length 37 m surface, surface 27 m width, depth 5 m, 33 m, base length and width of 27 m. Basic Dimensions could accommodate the volume of 4725 m3. To be able to dispense the water from the sump, it takes over 11 hours of pumping. Dimensikolam deposition of designed must be able to accommodate the volume of water being pumped from the sump. Upon calculation, obtained 1 compartment dimensions: length surface 50 m, width 20 m surface, depth of 3 m, 45 m, base length and width 15 m base. As for compartment 2, 3 and 4 has dimensions: length 20 m, width surface surface 15 kedalamaan m, 3 m, a length of 18 m, base width 13 m basic so that the total volume that can be accommodated by the fourth compartment was of 4915 m3.

Keywords: Evaluation, Mine Dewatering, Pt International Prima Coal.

1. PENDAHULUAN Batubara

sangat

potensial

untuk

seperti apa yang dapat dibangun di daerah

dikembangkan dalam pengelolaannya dan

tersebut.

pemanfaatannya untuk memenuhi kebutuhan

masalah tersebut maka penulis melakukan

energi dalam negeri maupun ekspor. Agar

penelitian ini dengan judul ”Evaluasi Sistem

kebutuhan dalam negeri maupun ekspor

Teknik

terpenuhi maka pemerintah memberi peluang

PT.Internasional

sebesar-besarnya kepada pengusaha swasta

Palaran Kotamadya Samarinda Kalimantan

maupun asing untuk ikut berusaha dibidang

Timur.

pertambangan batubara. PT Internasional

2. Tinjauan Pustaka

Prima Coal

2.1

yang terletak di Kelurahan

Mine

latar

belakang

Dewatering Prima

Coal

Pada

Kecamatan

Daerah Tangkapan Hujan (Catchmen

Bantuas, Kecamatan Palaran Kotamadya

Area)

Samarinda Kalimantan Timur

Daerah

merupakan

Berdasarkan

tangkapan

hujan

adalah

sebuah perusahaan tambang batubara yang

daerah dimana air hujan yang jatuh akan

ada di Indonesia, dimana saat ini telah

tertampung dan menuju ke suatu tempat

menghadapi

konsentrasi yang sama. Air hujan yang

rintangan

berbagai dalam

bisnisnya.Untuk

tantangan

membangun mencegah

dan usaha

terjadinya

pencemaran dan dampak lanjutan terhadap kelestarian alam maka perlu dicari cara atau metode untuk mengantisipasi genangan air tersebut,

salah

satunya

adalah

dengan

membuat saluran dan kolam pengendapan ( settling pond ) sebagai tempat partikelpartikel lumpur yang ikut bersama air yang bisa

terendapkan

sebelum

dialirkan

ke

sungai. Untuk mengatur aliran air yang akan mempengaruhi maka

perlu

mengetahui

kegiatan dilakukan

seberapa

penambangan, penelitian

besar

untuk

debit

air

tambang yang akan mempengaruhi kegiatan penambangan di daerah tersebut serta perlu dikaji sarana pengaliran dan pengolahan air

mempengaruhi secara langsung suatu sistem drainase tambang adalah air hujan yang mengalir di atas permukaan tanah (air

permukaan)

pengaruh air tanah.

ditambah

sejumlah

2.2 Curah Hujan

2.3 Intensitas Curah Hujan

Curah hujan adalah jumlah air hujan yang jatuh pada satu satuan luas, dinyatakan

Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan yang jatuh dalam areal tertentu

dalam millimeter. Curah hujan pada daerah

dalam jangka waktu yang relative singkat,

penelitian

terhadap

dinyatakan dalam mm/det, mm/menit,

sistem drainase. Mengingat hal tersebut

atau mm/jam. Untuk mengetahui nilai

maka diperlukan data-data curah hujan yang

intensitas curah hujan di suatu tempat,

mewakili daerah penelitian. Data curah hujan

maka digunakan alat pencatat curah

yang akan dianalisis adalah data curah hujan

hujan. Intensitas curah hujan biasanya

harian maksimum dalam satu tahun selama

dinotasikan dengan huruf I dengan satuan

sangat

berpengaruh

10. Perhitungan curah hujan menggunakan persamaan Gumbel, sebagai berikut: X= x +k.Sx……………………………………(1)

YYn K = Sn

 T    Y = - [0,834 - 2,303 Log Log  T 1  ] Dimana : X = Curah hujan rencana dengan periode ulang tertentu (mm)

x

= Curah hujan rata – rata (mm)

K = Faktor frekuensi Sx = Standar deviasi

mm/jam,

yang

artinya

tinggi/kedalam

kedalaman yang terjadi adalah sekian mm dalam periode waktu 1jam, kemudian perhitungan intensitas hujan

satu jam

dilakukan dengan menggunakan rumus mononobe sebagai berikut Rumus Mononabe : I=

R 24  24    24  t 

2/3

……………………….(2)

Dimana : I = Intensitas curah hujan (mm/ jam) R24 = Curah hujan 24 jam (mm) t = Waktu konsentrasi (jam) =

Yn = Nilai rata – rata reduce extreme (Tabel 2.2)

L = Panjang pengaliran (km)

Sn = Deviasi standard reduce extreme (Tabel 2.2)

(km/jam)

V=Kecepatan H = 72  

perambatan

L V

aliran

0,6

 L 

H = Beda tinggi antara hulu dan hilir (m)

2.4 Debit Limpasan

hujan yang mengalir dari saluran jenjang,

Limpasan adalah semua air yang

limpasan air permukaan yang langsung

mengalir akibat hujan yang bergerak dari

masuk ke sumuran, luapan air sungai dan

tempat yang lebih tinggi ke tempat yang

air tanah. Sedangkan jumlah air yang

lebih rendah sebelum mencapai saluran.

dipompa

Debit limpasan yang akan masuk ke pit

sebagai debit pompa.

ke

luar

tambang

dianggap

dihitung dengan menggunakan parameter waktu konsentrasi, intensitas curah hujan, koefisien air limpasan dan catchment

Dimensi

Sump

Volume

sump

disesuaikan dengan volume yang dapat ditampung oleh sump, dapat dihitung

area. Untuk mengetahui besarnya debit

dengan persamaan :

air limpasan maka perhitungan debit air

Volume = ((Luas permukaan sump + luas

limpasan

dasar sump) x ) x tinggi ……………………………(4)

menggunakan

persamaan

1 2

rasional : Q = 0,278 × C × I × A…………………...(3) Keterangan:

2.6 Head (Julang) Pompa Head adalah energi yang diperlukan

Q = Debit air limpasan maksimum

untuk mengalirkan sejumlah air pada kondisi

(m3/detik)

tertentu atau energi persatuan berat jenis air.

C = Koefisien limpasan sesuai Tabel 2.1

Semakin besar debit air yang dipompa maka

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

head juga akan semakin besar.

A = Luas daerah tangkapan hujan (km²)

Pada analisis sistem pemompaan sudah tentu harus selalu diperhatikan mengenai

2.5 Sumuran (Sump)

head yang diatasi sehingga dapat menilai

Sumuran adalah suatu wadah yang berfungsi

sebagai

penampung

air

sebelum dipompa keluar tambang dan juga

dapat

berfungsi

untuk

mengendapkan lumpur.Dengan demikian,

apakah sistem yang sudah ada sudah efektif atau belum disesuaikan dengan standar head yang biasa diatasi oleh jenis pompa yang digunakan dalam sistem.Untuk menentukan total dynamic head dapat menggunakan persamaan :

dimensi sumuran akan sangat bergantung dari jumlah air masuk serta keluar dari sumuran. Dimana jumlah air yang masuk ke dalam sumuran merupakan jumlah air

TDH = Hs + Hv +Hf…...............................(5 )

Dimana : Hs

2.8 Evaluasi

Teknik

Sistem

Mine

Dewatering

= Head Statis (m)

Evaluasi terhadap sistem penyaliran yang Hv

= Head Velocity (m)

digunakan pada lokasi penelitian, yaitu

Hf

= Friction Head (m)

sebagai berikut: a. Sistem pemompaan yang digunakan

2.7 Kolam Pengendapan (Settling Pond)

merupakan pemompaan tunggal, dengan

Pada umumnya air dari sistem drainage

jumlah

tambang sedikit atau banyak mengandung

adalah 1 (satu) buah pompa Sykes HH

lumpur,Dalam

160i.

upaya

untuk

memperkecil

unit

pompa

yang

digunakan

pencemaran terhadap sungai, danau, atau laut, maka cara yang ditempuh adalah

b. Selain itu, besarnya nilai head statis

dengan

dapat pula mempengaruhi jumlah debit

membuat

kolam

pengendapan

(settling pond). Untuk menentukan dimensi

yang dihasilkan pompa.

kolam pengendapan (settling pond) dapat

c.

menggunakan rumus :

penambangan

USLE method dan CALM method tetapi dalam penelitian ini, penulis menggunakan persamaan sebagai berikut:



V =Qxt ...........................................(6) V  A= .........................................(7) d A  P= ............................................(8) l P  L= ............................................(9) n Dimana : V =Volume settling pond A =Luas settling Pond P =Panjang settling pond L =lebar tiap zona Q =Debit air limpasan t = Waktu konsentrasi d =Kedalaman yang direncanakan n =Jumlah zona

Tingginya

curah

hujan

mengakibatkan

di

area adanya

genangan air di lantai dasar penambangan yang

berdampak

pada

terhambatnya

produksi tambang.

d.

Kapasitas

sump

yang

tersedia

tidak dapat menampung debit air yang masuk ke dalam tambang. e.

Settling

pond

tidak

mampu

menampung volume air yang dipompa dari sump.

3. Metode Penelitian 3.1 Lokasi Dan Waktu Lokasi penelitian PT. Internansional Prima Coal, Samarinda, Provinsi Kalimantan Timur dan pada bulan September sampai Oktober 2018

4. Hasil Dan Pembahasan 4.1.3 Frekuensi

4.1 Hasil 4.1.1 Tangkapan

Air

Hujan

Curah

Hujan Periode 2005 - 2014 Penetuan frekuensi maksimum curah

(Cacthment Area) Berdasarkan

Maksimum

pengukuran

pada

hujan harian didasarkan pada

data-data

peta dengan mengunakan MineScape

curah hujan harian tertinggi yang terjadi pada

maka untuk daerah tangkapan hujan

daerah

(DTH)

Pit

Eagle

Internasional

2

prima

Madhani Coal

PT

secara

keseluruhan sebesar 148400 m2 atau 0,1484 km2 atau 14.84 Ha berdasarkan

pengamatan selama

periode 10

(sepuluh) tahun mulai tahun 2005-2014 yang dapat dilihat pada tabel 4.1. Data ini diolah dengan menggunakan tiga metode statistik yaitu : Metode Gumbel, Metode Distribusi Normal, dan Metode Log

kondisi topografi daerah di Pit A Eagle 2

Pearson Type III dari ketiga metode tersebut

PT Internasioanal Prima Coal.

didapat curah hujan harian untuk periode ulang (T) = 10 tahun. Dengan curah hujan

4.1.2 Curah Hujan Hujan

tersebut maka dapat dihitung intensitas curah

sebagai

komponen

cuaca

salah yang

satu sangat

hujannya yang selanjutnya dapat dipakai untuk menentukan debit air limpasan di

mempengaruhi kegiatan penambangan

daerah tersebut.

dan sistem penirisan. Hasil pengamatan

Berdasarkan hasil yang didapat dari

curah

hujan

pada

daerah

selama sepuluh tahun

penelitian

2005 – 2014

pengetesan Chi Square dimana hasil

dapat dilihat pada (lampiran 2). Dari data

yang terkecil didapat dari Metode Gumbel

tersebut diketahui bahwa curah hujan

yang

terendah terjadi pada tahun 2014 sebesar 1387.32, mm/tahun dengan jumlah hari

digunakan

untuk

menghitung

intensitas curah hujan, maka digunakan

hujan 124 hari/tahun dan curah hujan

curah hujan rencana dengan periode

maksimum

ulang 10 tahun dari hasil perhitungan

sebesar

283.5

mm/bulan,

sedangkan curah hujan tertinggi terjadi pada tahun 2011 sebesar 2758 mm/tahun dengan jumlah hari hujan 206 hari/tahun

dengan Metode Gumbel yaitu sebesar 510.2207744 mm.

dan curah hujan maksimum sebesar 534.5 mm/bulan.

4.1.4 Intensitas Curah Hujan (I)

Intensitas

curah

perbandingan

hujan

kenaikan

merupakan limpasan

air

a. Dimensi

Dan

Pengendapan

Bentuk

Kolam

( Settling Pond )

Yang Di Rencanakan Di Area Pit hujan terhadap lamanya waktu hujan pada suatu daerah dan berpengaruh besar

terhadap

perencanaan

sistem

Eagle 2 PT IPC Dari

hasil

perhitungan

debit

air

limpasan dan waktu konsetrasi, maka rencana settling pond yang akan dibuat

penirisan pada lokasi disekitar tambang.

di area Pit Eagle 2 yaitu berbentuk zig –

Dimana

zag

dengan satu kolam pengendapan

dan

di

curah

hujan

rencana

untuk

periode 10 tahun di daerah penyelidikan

bagi

dengan

tiga

zona.

Sedangakan dimensi settling pond yang adalah sebesar 510.2207744 mm/bulan dengan waktu hujan rata-rata 15 hari, maka

curah

hujan

rencana

=

akan di rencanakan yaitu sebagai berikut (Selengkapnya lihat lampiran 9 ) settling pond berbentuk trapesium sebanyak

510.2207744/15 = 34,01 mm/hari.

4

kompartemen

dengan

dimensi sebagai berikut : 4.2 PEMBAHASAN

Kompartemen 1 :

1. Debit Air Limpasan Debit air limpasan adalah besarnya air yang mengalir pada permukaan tanah per satuan waktu. Untuk menghitung atau menentukan besarnya debit air limpasan di

area

Pit

Eagle

2

Madhani

PT

 Panjang permukaan : 50 m  Lebar permukaan

: 20 m

 Panjang dasar

: 45 m

 Lebar dasar

: 15 m

 Kedalaman

:3m

Internasional Prima Coal, maka dapat

Volume

dihitung dengan menggunakan rumus

Dasar) x ½ x tinggi

rasional (persamaan 3.9) sebagai berikut Q

= (Luas permukaan + Luas

= ((50x20)+(45x15)) x ½ x 3

= 0,278 . C . I . A = 2512 m3

Kompartemen 2-4 :

b. Perencanaan Pompa

 Panjang permukaan : 20 m

Pompa yang digunakan yaitu Multiflo

 Lebar permukaan

: 15 m

MF-290 dengan kapasitas maksimum 100

 Panjang dasar

: 18 m

liter / detik dan head maksimum 85 m.

 Lebar dasar

: 13 m

 Kedalaman

:3m

 Lebar Penyekat

: 2.5 m

Volume

= (Luas permukaan + Luas

c.

Dimensi

Dan Bentuk Saluran

Yang Di Rencanakan Di Area Pit Eagle 2 Madhani PT IPC

dasar) x ½ x tinggi Dalam Perancangan saluran di area Pit = ((20x15)+(18x13)) x ½ x 3 = 801 m3

Eagle 2 Madhani akan di buat rancangan saluran. Dimana saluran ini terletak di daerah pengaruh 1 yang merupakan

Dari hasil perhitungan di atas, maka

saluran yang mengalirkan debit air dari

volume total settling pond adalah :

daerah pengaruh terus ke sungai.

Volume total = 1800 m3 + (3 x 801 m3) = 2512 m3 + 2403 m3

Bentuk

Penampang

Trapesium

adalah bentuk kombinasi antar bentuk penampang segi empat yang paling

= 4915 m3

umum digunakan untuk saluran yang berdinding

tanah

dan

tidak

dilapisi

konstruksi dari bahan tertentu ,sebab kemiringan dindingnya dapat disesuaikan dengan kondisi tanah setempat Dari

hasil

perhitungan

maka

diperoleh dimensi saluran sebagai berikut 

Lebar dasar saluran(b)= 0,9091 m



Lebar atas saluran(B)= 2,3121 m



Tinggi air (h)



Kedalaman saluran (d)= 1,225 m



Sudut kemiringan(α)= 60˚



Panjang sisi saluran(a)= 1,078 m

= 0,7892 m



Tinggi jagaan (w) = 0,4367 m



Jari – jari hidrolis(R)= 0,394 m

dibutuhkan waktu selama 11,42 jam



Kemiringan Saluran(Z)= 3,20 % =

pemompaan.

3. Untuk dapat mengeluarkan air dari sump,

4. Dimensi

0,032

dirancang

kolam

pengendapan

harus

dapat

yang

menampung

volume air yang dipompa dari sump. Berdasarkan

perhitungan,

didapatkan

dimensi kompartemen 1 yaitu : panjang permukaan 50 m, lebar permukaan 15 m, kedalaman 3 m, panjang dasar 45 m, dan lebar dasar 10 m. Sedangkan untuk kompartemen

2,

3

dan

4

memiliki

dimensi : panjang permukaan 20 m, lebar

Sumber : Hasil pengolahan data 2014

permukaan 15 m, kedalamaan 3 m,

BAB V

panjang dasar 18 m, lebar dasar 13 m. Sehingga

KESIMPULAN DAN SARAN

volume

total

yang

dapat

ditampung oleh keempat kompartemen tersebut adalah sebesar 4203 m3.

A. Kesimpulan Dari serangkaian kegiatan penelitian yang dilakukan,

maka dapat

ditarik

beberapa

1. Agar

kesimpulan, yaitu : 1. Besarnya debit limpasan yang masuk ke area

penambangan

adalah

0,376

m3/detik.

mengganggu

kegiatan

penambangan, maka dibuatlah suatu sumuran

dengan

dimensi

panjang

permukaan 100 m, lebar permukaan 60 m, kedalaman 5 m, panjang dasar 80 m, dan lebar dasar 40 m. Dimensi tersebut dapat

menampung

18400 m3.

front

penambangan

tidak

digenangi air, maka perlu dilakukan perluasan area sump berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh.

2. Agar air yang masuk ke dalam tambang tidak

B. Saran

volume

sebesar

2. Sebaiknya

dilakukan

pemeliharaan

terhadap sump dan settling pond agar tidak terjadi pendangkalan. 3. Sebaiknya dilakukan pengecekan PH air sebelum dialirkan ke sungai

DAFTAR PUSTAKA Dept. Engineering PT. IPC. “Data Curah Hujan 2004 – 2014”. Ersim. (1979). “Hidrologi untuk Insinyur”. Kensaku,

Takeda.

Suryono.

Sosrodarsono, “Hidrologi

(1993)

untuk

Pengairan”. Patabang,Lelang,Juwita. (2017). “Evauasi Teknis Siste Mine Dewatering Pada PT. Sism Jaya Kaltim Batu Kajang Desa Batu Kajang

Kecaman

Sopang

Kabupaten

Paser Provensi Kalimantan Timur”. Sura’,Elifas (2015).”Rancangan Sistem Penyaliran Tambang Batubara Pada PIT A Eagle 2 PT.Internasional Prima Coal Kecamatan

Palaran

Kota

Samarinda

Kalimantan Timur”. Sayoga,

Gautama

Yudi.

(1993).

“Pengantar Penirisan Tambang”. Institut Teknologi Bandung. Sugiono.

(2013).

“Metode

Kombinasi”. Bandung. Alfabeta.

Penelitian