Upload
marta-mitchell
View
36
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
PROPOSAL TUGAS AKHIR
I. LATAR BELAKANG
Tugas akhir (skripsi) pada dasarnya merupakan salah satu mata kuliah yang wajib
diambil sebagai syarat untuk menyelesaikan studi pada program studi Teknik
Pertambangan Universitas Palangkaraya, di mana dalam kegiatan ini kita dituntut untuk
dapat mengaplikasikan ilmu yang diperoleh selama dibangku kuliah dengan keadaan di
lapangan yang sebenarnya.
Penerapan ilmu yang diperoleh di bangku kuliah tersebut sering mengalami
kendala dikarenakan terbatasnya ilmu yang diperoleh di perguruan tinggi yang
bersangkutan, baik disebabkan oleh terbatasnya sarana dan prasarana sebagai penunjang
kuliah yang disediakan oleh pihak perguruan tinggi maupun kemampuan mahasiswa itu
sendiri. Keterbatasan inilah yang diantisipasi dengan dilaksanakannya mata kuliah Tugas
Akhir (TA).
Adapun pelaksanaan Tugas Akhir (TA) tersebut dilakukan pada perusahaan yang
bergerak pada bidang usaha yang sesuai atau relevan dengan bidang ilmu yang dipelajari,
dalam hal ini bidang usaha Pertambangan.
Perusahaan yang ditunjuk untuk kegiatan praktek tersebut adalah perusahaan yang
bersedia membina dan mengarahkan serta bersedia memberikan pengalaman ilmu praktek
secara langsung di lapangan kepada mahasiswa yang melaksanakan kerja praktek. Hal ini
penting diperhatikan, karena melalui kerja praktek diharapkan sumber daya manusia
meningkat hingga mendapatkan pengalaman kerja yang dapat berguna nantinya pada
masa mendatang serta dapat mempunyai pandangan umum mengenai aktifitas kegiatan
penambangan di sebuah perusahaan.
Adapun judul dari Tugas Akhir yang ingin saya ajukan yaitu : Dewatering Monthly
Planning System Catchment Area Sump Pit Biasa pada PT. Kideco Jaya Agung.
Latar belakang dalam pemilihan judul ini adalah keinginan untuk mendapatkan
pengalaman dan mengetahui lebih lanjut tentang proses dewatering.
Jika pihak perusahaan berkehendak merubah judul yang sesuai dengan kebijaksanaan
pihak perusahaan, saya bersedia dan tidak keberatan menerima perubahan tersebut.
II. TUJUAN TUGAS AKHIR
Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui tentang
Dewatering Monthly Planning System Catchment Area Sump Barat Pit Bisa pada PT.
Kideco Jaya Agung.
III. RUANG LINGKUP KEGIATAN
Dalam kegiatan tugas akhir ini masalah yang dipelajari sesuai dengan
judul dan tujuan dari proposal ini, yaitu Dewatering Monthly Planning System
Catchment Area Sump Barat Pit Bisa pada PT. Kideco Jaya Agung.
IV. DASAR TEORI
Aliran Air Permukaan (Air Limpasan)
Air limpasan permukaan adalah air hujan yang mengalir di atas permukaan tanah.
Air limpasan ini secara garis besar dipengaruhi oleh elemen-elemen meteorologi
yang diwakili oleh curah hujan dan elemen-elemen daerah pengaliran yang
menyatakan sifat-sifat fisik dari daerah pengaliran.
Secara sederhana daur hidrologi dapat dimulai dari evaporasi air laut. Uap
yang dihasilkan dibawa oleh udara yang bergerak. Dalam kondisi yang
memungkinkan uap tersebut terkondensasi membentuk awan, yang pada akhirnya
menghasilkan presipitasi. Presipitasi yang jatuh ke bumi menyebar dengan arah
berbeda-beda dalam beberapa cara. Sebagian besar dari presipitasi tersebut untuk
sementara tertahan di tanah dekat tempat jatuhnya dan akhirnya dikembalikan lagi
ke atmosfir oleh evaporasi dan pemeluhan (transpirasi) oleh tanaman. Sebagian
air mengalir di permukaan tanah (run off) menuju sungai dan sebagian lagi
menembus masuk ke tanah menjadi air tanah (groundwater). Dalam daur
hidrologi, perputaran air tidaklah selalu merata karena adanya pengaruh
metereologi (suhu, tekanan, atmosfir, angin, dll) dan kondisi topografi.
Untuk menentukan besar limpasan, data pendukung yang diperlukan yaitu :
1. Intensitas hujan yang didapat dari pengolahan data curah hujan dengan
periode ulang tertentu.
2. Luas cathmentarea (daerah tangkapan hujan).
3. Koefisien Limpasan, angka koefisien limpasan dipengaruhi oleh kondisi
topografi dan rapat tidaknya vegetasi.
Pengukuran Curah Hujan
Curah hujan adalah jumlah air hujan yang jatuh pada satu satuan luas dan
dinyatakan dengan satuan mm. Curah hujan diukur dengan alat penakar hujan
yang terdiri dari alat penakar hujan biasa dan alat penakar hujan otomatis.
Berdasarkan Standard World Meteorogical Organization, jarak meletakan alat
penakar hujan adalah :
D > 4H
Dimana :
H = tinggi pohon/ bangunan (m)
D = jarak dengan alat penakar hujan (m)
Data curah hujan yang diperoleh dari stasiun pengamat hujan merupakan
besarnya curah hujan harian maksimum yang terjadi selama selama satu tahun dan
dinyatakan dengan satuan mm/hari.
Analisis Periode Ulang Hujan
Sistem hidrologi kadang-kadang di pengaruhi oleh peristiwa – peristiwa yang
luar biasa, seperti hujan lebat, banjir dan kekeringan. Besaran peristiwa ekstrim
berbanding terbalik dengan frekuensi kejadiannya, peristiwa yang luar biasa
ekstrim kejadiannya sangat langka.
Periode ulang hujan adalah jangka waktu suatu hujan dengan tinggi intensitas
yang sama atau lebih besar kemungkinan dapat terjadi lagi. Tujuan analisis
periode ulang hujan adalah menentukan besaran peristiwa-peristiwa ekstrim yang
berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan distribusi
kemungkinan.. Penentuan periode ulang hujan untuk perencanaan sarana
penyaliran tambang dapat dilakukan berdasarkan harga acuan periode ulang.
Harga acuan ulang hujan adalah 10-25 tahun.
Analisis periode ulang hujan ini didasarkan pada sifat statistik data kejadian
yang telah lalu untuk memperoleh probabilitas besaran hujan dimasa yang akan
datang. Dengan anggapan bahwa sifat statistik kejadian hujan yang akan datang
masih sama dengan sifat statistik kejadian hujan masa lalu.
Uji Chi Kuadrat
Chi Kuadrat adalah suatu teknik statistik yang memungkinkan penyelidik menilai
probabilitas memperoleh perbedaan frekuensi yang nyata (yang diobservasi)
dengan frekuensi yang diharapkan dalam kategori-kategori tertentu sebagai akibat
dari kesalahan sampling.
Uji chi kuadrat dimaksudkan untuk menentukan apakah metode yang
digunakan dapat mewakili distribusi statistik sampel data yang dianalisa.
Pengambilan keputusan ini menggunakan parameter X2 karena itu disebut uji chi
kuadrat (Suripin, 2003 : 57).
Formulasi rumusan dasar untuk uji chi kuadrat, yang juga dipakai sebagai alat
estimasi adalah sebagai berikut :
X 2=∑e=1
k ( f o−f e )2
f e
dimana :
X2 = Chi kuadrat
fo = Frekuensi hasil observasi dari sampel penelitian
fe = Frekuensi yang diharapkan pada populasi penelitian
Analisis Intensitas Hujan
Intensitas hujan adalah banyaknya curah hujan per satuan waktu tertentu dan
dinyatakan dengan satuan mm/jam. Dengan kata lain bahwa intensitas curah hujan
menyatakan besarnya curah hujan dalam jangka pendek yang memberikan
gambaran derasnya hujan perjam. Untuk mengelola data curah hujan menjadi
intensitas hujan di gunakan cara statistik dari data pengamatan curah hujan yang
terjadi.
Panjang waktu di mana hujan turun disebut dengan durasi hujan. Bila tidak
dijumpai data untuk setiap durasi hujan, maka diperlukan pendekatan secara
empiris dengan berpedoman kepada durasi 60 menit (1 jam) dan pada curah hujan
harian maksimum yang terjadi setiap tahun. Cara lain yang lazim digunakan
adalah dengan mengambil pola intensitas hujan untuk kota lain yang mempunyai
kondisi yang hampir sama.
Jika data curah hujan yang digunakan adalah curah hujan harian, maka intensitas
hujan dapat dihitung dengan rumus Mononobe, yaitu :
I=R24
24 (24t )
23
Dimana :
R24 = Curah hujan maksimum harian (mm/hari)
t = Lamanya hujan (jam)
I = Intensitas hujan (mm/jam)
Catchment Area
Catchment area merupakan suatu areal atau daerah tangkapan hujan dimana
batas wilayah tangkapannya ditentukan dari titik-titik elevasi tertinggi sehingga
akhirnya merupakan suatu poligon tertutup yang mana polanya disesuikan dengan
kondisi topografi, dengan mengikuti kecenderungan arah gerak air.
Dengan pembatasan catchmentarea maka diperkirakan setiap debit hujan
yang tertangkap akan terkonsentrasi pada elevasi terendah pada catchment
tersebut. Pembatasan catchment area biasa dilakukan pada peta topografi dan
untuk perencanaan sistem penyaliran dianjurkan dengan menggunakan peta
rencana penambangan dan peta situasi tambang.
Debit Limpasan
Hujan yang terjadi mengakibatkan adanya air hujan yang kemungkinan
sebagian besar menggenang dan mengalir di permukaan tanah (run off) dan
sebagian kecil meresap kedalam lapisan tanah (infiltrasi). Debit aliran maksimum
dianalisis berdasarkan metode Rasional USSCS (1973) berikut ini :
Q = 0,002778 x C x A x I
Dimana :
Q = Debit (m3/detik)
C = Koefisien Limpasan
I = Intensitas curah hujan (mm/jam)
A = Luas daerah aliran (ha)
Permeabilitas Tanah
Permeabilitas tanah merupakan sifat bahan berpori yang memungkinkan
aliran rembesan dari cairan yang berupa air mengalir melewati rongga pori yang
menyebabkan tanah bersifat permeable. Permeabilitas tanah dipengaruhi oleh
beberapa hal, yaitu besar kecilnya ukuran pori-pori tanah, gradasi tanah
(pembagian dan ukuran butir-butir tanah) dan kepadatannya, kadar air yaitu berat
jenis dan kekentalannya dan kadar udara diantara butir-butir padat.
Tanah permeable disebut tanah yang mudah dilalui oleh air, sedangkan tanah
impermeable adalah tanah yang sulit dilalui oleh air. Contoh tanah yang
permeable adalah tanah pasir dan kerikil, oleh karena itu jenis tanah ini sangat
cocok sekali untuk sistem drainase pipa dibawah muka tanah. Contoh tanah
impermeable adalah tanah lempung murni, sehingga dihindari untuk penggunaan
pada sistem drainase pipa.
Total Padatan Tersuspensi (Total Suspended Solid)
TSS (Total Suspended Solid) atau total padatan tersuspensi adalah padatan
yang tersuspensi di dalam air berupa bahan-bahan organik dan inorganik yang
dapat disaring dengan kertas millipore berpori-pori 0,45 μm. Materi yang
tersuspensi mempunyai dampak buruk terhadap kualitas air karena mengurangi
penetrasi matahari ke dalam badan air, kekeruhan air meningkat yang
menyebabkan gangguan pertumbuhan bagi organisme produser.
Semakin ke hilir maka akan semakin besar jumlah angkutan padatan yang
terkandung, hal ini disebabkan karena aliran air dapat menggerus dan membawa
lapisan atas tanah yang dilewatinya. Selain itu kecepatan juga semakin berkurang
yang mana diakibatkan semakin banyak jumlah sedimen yang terangkut.
TSS dapat diukur dengan menggunakan Metode Gravimetri. Caranya adalah
ambil sampel air pada beberapa stasiun pengamatan yang telah ditentukan dengan
menggunakan botol sampel pada lapisan permukaan (0 m). Sampel air diambil
sebanyak 1 liter setiap stasiun dan disaring dengan menggunakan kertas saring.
Kertas saring sebelum digunakan terlebih dahulu dipanaskan dalam oven pada
suhu 80 °C selama 24 jam, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang
sampai berat konstan. Selanjutnya kertas saring yang telah digunakan dan berisi
residu dipanaskan seperti di atas, dan ditimbang. Selisih antara berat kertas saring
dengan residu terhadap berat kertas saring tanpa residu merupakan kandungan
total zat padat tersuspensi (Anonim, 2009c).
Berdasarkan analisa diatas, ditentukan TSS menggunakan persamaan:
TSS=( A−B )
C
Dimana :
TSS = berat sedimen tersuspensi (mg/L)
A = berat kering akhir saringan dalam (mg)
B = berat kering awal saringan dalam (mg)
C = volume air yang disaring (L)
Manfaat perhitungan total suspensed solid pada kolam penampungan air
adalah menghitung jumlah lumpur yang terangkut dan mengendap di dasar kolam
yang dapat menyebabkan pendangkalan kolam. Untuk selanjutnya dapat
diperkirakan waktu pengerukan untuk kolam tersebut.
Aliran Air Tanah (Ground Water)
Batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan air tanah disebut dengan
akuifer. Cara mendapatkan air tanah secara alami adalah dengan mengambil air
tanah yang muncul di permukaan sebagai mata air atau keluarnya air tanah
sebagai akibat aktivitas buatan manusia.
Semua tanah dan batuan yang bersifat porous memudahkan air mengalir
melalui pori-pori yang saling berhubungan diantara partikel-partikel atau butiran-
butiran tanah tersebut. Suatu akuifer dapat merembes atau bocor melalui sesar
atau kekar batuan kemudian naik ke permukaan tanah.
Volume Air di dalam Pit
Volume air di dalam Pit merupakan total jumlah air limpasan dan air tanah.
Perhitungan yang dapat digunakan adalah sebagai berikut :
Volume Air Pit = Air Limpasan Permukaan + Air Tanah
Rancangan Desain Sump
Pembuatan sump di daerah penambangan adalah untuk menampung limpasan
air tambang yang terdapat di lokasi penggalian sebelum air itu dipompakan.
Dalam perancangan dimensi sump untuk tambang terbuka ada beberapa faktor
yang berpengaruh, faktor – faktor tersebut antara lain debit air yang akan
ditampung sump, permeabilitas tanah, waktu pengaliran, lebar sump itu sendiri
dan masih banyak faktor-faktor lainnya sehingga untuk memudahkan perhitungan
maka perancangan sump ini menggunakan analisis perbandingan volume air yang
dapat ditampung sump dan debit aliran air yang masuk ke sump.
Sistem kolam terbuka (open sump) diterapkan untuk membuang air dari
lokasi kerja penambangan. Air dipompa keluar dan pemasangan jumlah pompa
tergantung pada kedalaman penggalian. Bisa satu unit, dua unit atau beberapa
unit. Jika beda tinggi melebihi kemampuan tinggi isap pompa maka dapat dibuat
sump tunda. Kapasitas pompa harus disesuaikan dengan debit air yang masuk ke
daerah penambangan tersebut, tetapi resikonya pompa harus dihidupkan secara
terus-menerus. Apabila kapasitas pompa yang digunakan lebih besar dari debit
maka penggunaan pompa bisa secara periodik.
Sistem Pemompaan
Dalam sistem penyaliran tambang, pompa air diperlukan untuk mengeluarkan
air dari sump. Letak pompa air biasanya satu meter di atas dasar galian, sedangkan
lubang sump diperkuat dengan material kayu, semen, batu dan lain-lain agar tidak
mudah longsor. Pada dasar sumur biasanya diberi hamparan batu kerikil setebal +
0,50 meter. Ukuran dari lubang sump tergantung pada perkiraan maksimum
inflow, lamanya waktu pengisian air serta kapasitas pompa yang dipergunakan.
Pada sump semi permanen, pompa air diletakkan pada platform khusus ataupun
diatas ponton.
V. METODE PENGAMBILAN DATA
Cara pengumpulan data-data yang diperlukan dalam penelitian ini meliputi:
a. Studi kepustakaan, yaitu pengumpulan data-data dari buku, jurnal, laporan
penelitian dan internet tentang sistem penyaliran tambang.
b. Observasi lapangan, yaitu pengambilan data di lapangan meliputi data dimensi
sump awal, pengambilan sampel untuk pengujian totalsuspendedsolid,
pengukuran debit outlet pompa dan pengukuran head total pompa.
c. Wawancara dengan pembimbing lapangan dan karyawan perusahaan
berkenaan dengan topik penelitian.