Upload
-wijaya
View
509
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sump atau lubang galian bekas tambang merupakan sisa atau hasil dari
pekerjaan penambangan yang banyak sekali kita temukan di bekas-bekas
tambang, baik itu di Indonesia maupun Luar Negeri. Dampak dari sump ini
sangat besar pengaruhnya terhadap lingkungan sekitarnya. Oleh karena itulah
dalam Mata Kuliah Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida ini dipelajari
tentang bagaimana cara melakukan pembuangan terhadap air sump yang
berdampak negatif terhadap lingkungan tersebut.
Penambangan adalah suatu kegiatan mengambil bahan galian yang
terdapat didalam kerak bumi yang bersifat ekonomis sehingga bahan galian
tersebut dapat dimanfaatkan dan digunakan untuk kepentingan manusia
melalui suatu tahapan proses yang menjadikan bahan galian tersebut menjadi
bahan yang siap pakai bagi kepentingan umat manusia. Dalam melakukan
kegiatan penambangan sangat membutuhkan modal yang sangat banyak.
Tahapan yang pertama dalam mengambil bahan galian yaitu tahapan
eksplorasi, dimana tahapan ini bertujuan untuk mengetahui bahwa disuatu
daerah tersebut terdapat cebakan bahan galian. Tahapan eksplorasi ini
mencakup eksplorasi umum dan eksplorasi khusus yang secara detail mencari
informasi tentang cebakan bahan galian yang terdapat dalam suatu daerah
sehingga kita dapat melakukan tahapan berikutnya yaitu studi kelayakan (FS).
Studi kelayakan merupakan tahapan berikutnya untuk mengkaji dan
memproses data yang diperoleh dalam tahapan eksplorasi Apakah daerah
tersebut mempunyai potensi cebakan bahan galian yang sangat besar dan
Apabila daerah tersebut ditambang akan mendapatkan untung yang besar ?.
Tahapan berikutnya yaitu tahapan eksploitasi yaitu tahapan untuk mengambil
bahan galian didalam kerak bumi. Kegiatan pertambangan tersebut
mempunyai dampak negatif yang sangat besar karena merusak lingkungan
disekitar areal penambangan. Lingkungan bekas areal penambangan tersebut
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 1
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
rusak berat karena kegiatan tersebut dan dapat menyebabkan tergenangnya air
asam tambang akibat lubang bekas bahan galian tambang tersebut tidak
ditutup. Air asam tambang merupakan dampak negatif yang paling nyata
dalam kegiatan penambangan (sump). Air asam tambang tersebut harus
dibuang, dengan cara membuat instalasi pipa pembuangan yang tepat
sehingga air asam tersebut dapat dibuang dengan benar. Kita juga harus
mengetahui aspek-aspek apa saja yang diperlukan dalam membuat rancangan
instalasi pipa pembuangan air asam tambang tersebut, yaitu :
a. Aspek topografi
o peta
o kontur tanah
o luas tanah
o elevasi
b. Aspek hidrologi
o data curah hujan
o Debit
c. Aspek hidrolika
o Saluran (antara lain : pipa, panjang pipa, diameter pipa, dan lain-lain)
o Saluran terbuka
d. Aspek perancangan
o gambar
o Rancangan anggaran biaya / cost
o tender
e. Aspek pemasangan
f. Aspek perawatan
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 2
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
1.2. Maksud dan Tujuan
Maksud dari laporan yang dibuat ini adalah agar pembaca mengetahui
dan memahami teknik pemasangan pipa pada daerah tambang dengan baik
dan benar serta dapat mempraktekkannya dilapangan
Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk memenuhi tugas besar
mata kuliah Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida tentang pembuatan
rancangan instalasi pipa pembuangan air asam tambang, dari lubang bekas
bahan galian (sump) akibat dari kegiatan penambangan yang tidak ditutup
secara baik dan benar sehingga air asam tambang tersebut dapat dibuang dari
lokasi penambangan.
1.3. Keadaan umum daerah
1.3.1 Keadaan Geografis
Kabupaten Banjar memiliki wilayah administratif seluas 4.668,50 km2,
yang merupakan salah satu wilayah Propinsi Kalimantan Selatan yang
terletak di antara koordinat 2o 49’ 55” sampai dengan 3o 43’ 38” LS dan
144o 30’ 20” sampai dengan 115o 35’ 37” BT. Secara administratif letak
Kabupaten Banjar berbatasan dengan :
a. Sebelah Utara dengan Kabupaten Tapin
b. Sebelah Timur dengan Kabupaten Kotabaru
c. Sebelah Selatan dengan Kabupaten Tanah Laut dan Kota Banjarbaru
d. Sebelah Barat dengan Kabupaten Barito Kuala, dan Kotamadya
Banjarmasin
Ibukota Kabupaten Banjar adalah Martapura yang juga merupakan
pusat Pemerintahan Kabupaten Banjar. Wilayah Kabupaten Banjar
merupakan daerah dengan topografi dataran rendah dan sebagian lagi
adalah rawa, daerah berelief sedang dan berelief pegunungan.
Dalam pembuatan laporan penelitian tentang rancangan pembuatan
pipa pembuangan air asam tambang ini memakai lokasi penambangan
batubara di wilayah Kecamatan Mataraman terdapat di Desa Lima yang
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 3
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
berjarak sekitar 7 Km dari Ibukota Kecamatan Mataraman. Lokasi
penambangan tersebut adalah milik C.V. Dasar Karya yang mempunyai
koordinat 115o 17’ 5,1” BT dan 03o 10’ 5,7” LS. Aktivitas penambangan
di lokasi ini sudah berlangsung sekitar 4 tahun dan setelah didapatkan
hasil tambangnya yakni batubara, maka akan dikirim ke P.T Adaro, sebab
C.V. Dasar Karya merupakan anak cabang perusahaan P.T Adaro yang
bergerak dibidang pertambangan batubara.
1.3.2 Penduduk
Wilayah kabupaten banjar memiliki 12 kecamatan yang terbagi dalam
283 desa/kelurahan. Berdasarkan data yang diperoleh dari Kantor Statistik
Kabupaten Banjar (Kabupaten Banjar Dalam Angka 1998) jumlah
penduduk Kabupaten Banjar sebanyak 395.251 jiwa. Secara rinci keadaan
penduduk Kabupaten Banjar setiap kecamatan dapat dilihat pada tabel 1
berikut, yaitu :
Tabel 1
Keadaan Desa dan Penduduk Kabupaten Banjar
Tahun 2002
No Kecamatan Luas (Km2) Jumlah Desa Jumlah
Penduduk
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Aluh-aluh
Kertak Hanyar
Gambut
Sungai Tabuk
Martapura
Astambul
Mataraman
Simpang Empat
Karang Intan
Aranio
Pengaron
Sungai Pinang
143,90
81.30
129,30
147,30
221,40
216,50
148,40
611,30
215,35
1.166,35
567,90
1.019,50
31
26
13
20
58
22
15
27
26
12
19
14
52.172
48.505
27.975
69.342
99.987
45.009
22.002
35.343
26.114
8.121
26.008
20.008
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 4
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Jumlah 4.668,50 283 480.586
A. Perekonomian
Sebagian besar mata pencaharian penduduk Kabupaten Banjar
dalah bertani, sedangkan lainnya sebagai pegawai, pedagang dan
buruh.
Luas lahan yang diusahakan oleh penduduk menurut
penggunaannya sampai dengan tahun 1998 secara rinci dapat dilihat
pada tabel 2 sebagai berikut, yaitu :
Tabel 2
Luas Lahan Sawah Menurut jenis penggunaannya (ha) Tahun 2002
No Jenis Penggunaan
Lahan
Dalam 1 th dapat
ditanami padi
Sementara
tidak
diusahakan
Jumlah
> 2 kali 1 kali
1. Irigasi teknis 852 3.851 2.010 6.713
2. Irigasi setengah
teknis
0 45 30 75
3. Irigasi sederhana
PU
77 419 0 496
4. Irigasi non PU 935 5.492 0 6.427
5. Tadah hujan 3.062 13.801 1.900 18.763
6. Pasang surut 2.812 28.668 0 31.480
7. Lebak 0 9.277 0 9.277
8. Polder dll 0 1.500 4.781 6.281
Jumlah 7.738 63.053 8.721 79.512
B. Batasan Daerah
Inventarisasi Pertambangan Tanpa Ijin (PETI) batubara di
Wilayah Kabupaten Banjar dilaksanakan pada 4 wilayah kecamatan.
Kota Martapura sebagai pusat Pemerintah Kabupaten Banjar berjarak
40 Km dari Ibukota Propinsi Kalimantan Selatan yaitu Banjarmasin.
Dari Banjarmasin ke Martapura dapat ditempuh sekitar 1 jam
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 5
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
perjalanan (jarak relatif menggunakan perhitungan waktu, sedangkan
jarak realitisnya yaitu + 42 Km) dengan menggunakan kendaraan roda
empat. Selanjutnya dari Martapura ke masing-masing wilayah
kecamatan dapat ditempuh dengan menggunakan kendaraan roda
empat atau roda dua. Jarak dari Martapura ke empat wilayah
kecamatan yang di invertarisir adalah sebagai berikut :
a. Martapura – Simpang Empat berjarak sekitar 30 Km
b. Martapura –Sungai Pinang berjarak sekitar 70 Km
c. Martapura – Pengaron berjarak sekitar 50 Km
d. Martapura – astambul berjarak sekitar 10 Km
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 6
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BAB II
ASPEK DALAM PERANCANGAN ISTALASI
2.1. Aspek Topografi
2.1.1. Luas Tanah Area Tambang
Lokasi penambangan batubara di Wilayah Kecamatan
Pengaron terdapat di Desa Lima yang berjarak sekitar 7 Km dari
Ibukota Kecamatan Mataraman. Lokasi penambangan tersebut milik
C.V. Dasar Karya yang mempunyai luas 198 hektar. Aktivitas
penambangan di lokasi ini sudah berlangsung sekitar 4 tahun dan
batubaranya di kirim ke P.T Adaro. Jarak dari tempat penampungan air
asam tambang sekitar 550 m sebelum dibuang dan dialirkan kedalam
sungai. Air asam tambang terlebih dahulu diendapkan didalam kolam
penampungan karena apabila air asam tambang tersebut langsung
dibuang saja ke sungai akan menimbulkan dampak buruk dan akan
mencemari air sungai tersebut. Lokasi kolam penampungan tidak jauh
dari aliran sungai. Jadi setelah di endapkan dikolam pengendapan air
tersebut langsung dialirkan ke aliran sungai tersebut.
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 7
Peta Area Tambang Batubara C.V. Dasar Karya
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
2.1.2. Kontur Tanah
Kemiringan Tanah dibagi dengan 4 kelas klasifikasi,
menunjukkan bahwa sebesar 43,05 % wilayah Martapura mempunyai
kemiringan tanah 0-2%. Rincian luas menurut kemiringan adalah
sebagai berikut :
0 – 2 % 1.615.630 Ha 43,05 %
> 2 - !5 % 1.192.545 Ha 31,87%
> 15 – 50% 713.682 Ha 19,02%
> 40 % 231.195 Ha 6,16%
Tanah di wilayah Propinsi Kalimantan Selatan termasuk
Martapura sebagian besar berupa hutan dengan rincian hutan Lebat
(780.319 Ha), hutan belukar ( (377.774 ha), dan hutan rawa ( 90.060
Ha), hutan sejenis (352.840 Ha) tanah berupa semak / alang-alang
seluas 870.314 ha , berupa rumput (50.119), sedangkan penggunaan
untuk sawah 413.107 ha, perkebunan 437.037 ha.
Formasi Geologi
Formasi Geologi
Luas(Ha)
Luas (%)
Formasi Geologi
Luas (Ha)
Luas (%)
Formasi Geologi
Luas (Ha)
Luas (%)
Alluvium Tua (Qal)
153.800 4,098Formasi Manunggal (Km)
1691.00
4,506 Batuan Tak Berinci (Ksv)
5.189 0,138
Alluvium Muda (Qha)
1.033.133
27,58Anggota Pau Formasi Manunggal (Kmp)
65.020 1,732 Diorit (Mdi)
16.240 0,433
Formasi Dohor (Qtd)
157.400 4,194Formasi Keramaian (Kak)
5.750 0,153 Gabro (Mgb)
10.980 0,293
Formasi Warukin (Tmw)
216.700 5,774Formasi Pitab (Kp)
387.800
10,333
Diabas ( Mdb)
84 0,002
Formasi Pulau
25.300 0,674Anggota Haruyan
130.700
3,483 Basal (Mba)
1.672 0,045
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 8
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
balang (Tmp)
Formasi Pitab (Kph)
Formasi Berai (Tomb)
406.400 10,829
Anggota Batunggal Formasi Pitab (Kbp)
19.020 0,507 Batuian Ultramafik (Mu)
217.600 5,798
Formasi Pemaluan (Tomp)
196.600 5,238Basal Kasale (Tkb)
1.500 0,040 Rijang Radiolaria
6.876 0,183
Formasi Binuang (Tob)
17.080 0.445Andesit (An)
209 0,006 Batuan Malihan (Mm)
56.220 1,498
Formasi Tanjung (Tet)
366.700 9,771Granodiorit (Kgd)
15.350 0,409
Anggota Berai Formasi Tanjung ( Tetb)
2.447 0,065Granit (Mgr)
68.150 1,816
2.1.3. Elevasi Permukaan Tanah
Di daerah sekitar lokasi penambangan di desa Lima merupakan
daerah dengan relief permukaan yang didominasi oleh pegunungan,
hutan, perkebunan dengan kemiringan yang tidak begitu curam. Hal
ini tidak berbeda jauh dengan daerah lingkar tambang. Daerah sekitar
tambang juga merupakan daerah pegunungan dengan elevasi sekitar
45o – 55o sedangkan untuk bukaan tambang sendiri elevasinya sekitar
69o.
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 9
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
2.2. Aspek Hidrologi
2.2.1. Data Curah Hujan
Curah hujan adalah Besaran yang menyatakan tebalnya air
hujan (volume air hujan) yang jatuh ke tanah dalam waktu tertentu
dimana tidak terserap oleh tanah ataupun menguap kembali ke
atmosfer.
Curah hujan 1 (satu) millimeter, artinya dalam luasan satu
meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu
milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter.
Tebalnya hujan pada setiap tempat dapat diketahui dengan
pengukuran curah hujan. Alat pengukur hujan disebut alat penakar
hujan. Diseluruh indonesia pada saat ini terdapat lebih kurang 4000
unit alat penakar hujan. Alat pengukur curah hujan biasa berfungsi
untuk mengukur jumlah hujan yang jatuh selama 24 jam pada suatu
gelas ukur. Sedangkan alat pancatat hujan otomatis mencatat jumlah
curah hujan pada kertas pencatat yang setiap hari atau minggunya
diganti dengan baru.
Tabel 3
Curah Hujan dan Hari Hujan
Wilayah Kabupaten Banjar,Tahun 2004
No Bulan
Jumlah
Curah hujan
(mm)
Jumlah
Hari hujan
(Hari)
1 Januari 362,6 28,0
2 Februari 345,9 26,0
3 Maret 294,8 26,0
4 April 219,3 20,0
5 Mei 72,5 15,0
6 Juni 188,2 30,0
7 Juli 24,7 11,0
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 10
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
8 Agustus 4,6 6,0
9 September 2,9 2,0
10 Oktober 16,5 1,0
11 November 155,6 18,0
12 Desember 595 20
Rata-rata/average 174,7 17,0
Sumber : Stasiun Klimatologi Banjarbaru
Tabel 4
Tekanan Udara dan Temperatur
Wilayah Kabupaten Banjar, Tahun 2000
No Bulan
Tekanan Udara
Maksimum
(mb)
Tekanan Udara
Minimum
(mb)
Tekanan udara
rata-rata
(mb)
1 Januari 1.015,3 1.010,7 1.012,1
2 Februari 1.016,8 1.011,2 1.012,9
3 Maret 1.014,5 1.010,6 1.011,8
4 April 1.014,7 1.011,0 1.011,4
5 Mei 1.014,7 1.008,4 1.010,7
6 Juni 1.013,5 1.009,6 1.010,8
7 Juli 1.014,8 1.010,2 1.010,9
8 Agustus 1.014,5 1.010,0 1.011,3
9 September 1.015,9 1.010,8 1.011,4
10 Oktober 1.014,2 1.010,6 1.011,2
11 November 1.014,7 1.009,8 1.010,4
12 Desember 1.013,5 1.010,4 1.010,8
RATA-RATA 1.014,8 1.010,3 1.011,3
Sumber : Stasiun Klimatologi Banjarbaru
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 11
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
2.2.2. Debit
Debit adalah laju aliran sungai (dalam bentuk volume air)
yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu.
Dalam sistem satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter
kubik perdetik (m3/s).
Tabel 5
HARGA KOEFISIEN LIMPASAN
Kemiringan Tutupan Koefisien limpasan
< 3 %
Sawah, Rawa
Hutan, Perkebunan
Perumahan dengan kebun
0,2
0,3
0,4
3 – 15 %
Hutan, Perkebunan
Perumahan
Tumbuhan yang jarang
Tanpa tumbuhan
0,4
0,5
0,6
0,7
> 15 %
Hutan
Perumahan, Kebun
Tumbuhan yang jarang
Tanpa tumbuhan, Daerah
tambang
0,6
0,7
0,8
0,9
Kemiringan lereng pada lokasi penambangan di Desa
Rantau Bakula, Kecamatan Sungai Pinang adalah 3 – 15 %
( Topografinya terdiri atas hutan dan perkebunan sehingga
koefisien kemiringan untuk daerah ini adalah 0,4 ). Jumlah curah
hujan dalam setahun (data tahun 2007) yaitu 2.564,4 mm dengan
jumlah hari hujan 122 hari.
Kecamatan Mataraman mempunyai kelembaban udara
rata-rata 51% - 86,6% dan temperatur rata-rata 30 oC.
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 12
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Intensitas curah hujan (I) di daerah ini dapat dihitung
dengan menggunakan rumus :
Curah hujan per jam (I) = Curah hujan per hari
Jumlah hari x 24 jam
Curah hujan di Kecamatan Mataraman adalah :
I = = 1,23958 mm/jam
Rumus Menghitung Debit Air Limpasan, yaitu :
Q = 0,278 x C x I x A
Keterangan :
C : Koefisin Limpasan
I : Intensitas Hujan (mm/Jam)
A : Luas daerah (Km2)
Dengan menggunakan rumus diatas dapat dicari besarnya debit
pada lokasi penambangan C.V. Dasar Karya di desa Lima, Kecamatan
Mataraman :
Diketahui : C = 0,4
I = 1,23958 mm/jam
A = + 2 Hektar = + 20.000 m2 = + 0,02km2
Ditannya : Q = ..........?
Penyelesaian :
Q = 0,278 C I A
= 0,278 x 0,4 x 1,23958 x 10-3 x 20.000
= 2,75682592 m3/jam
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 13
595
20 x 24
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Jadi besarnya debit air limpasan pada lokasi penambangan tersebut
adalah sebesar 2,75682592 m3/jam.
2.2.3. Saluran Air Yang Ada
Aliran air dalam suatu saluran dapat berupa :
o Aliran saluran terbuka (Open Channel Flow).
o Aliran Saluran tertutup (Close Channel Flow)
Keduanya sama dalam beberapa hal, tetapi hanya berbeda
dalam satu hal yang penting, yaitu :
o Aliran pada saluran terbuka harus memiliki permukaan bebas yang
dipengaruhi oleh tekanan udara bebas (P atmosphere), sedangkan
aliran pada pipa tidak dipengaruhi oleh tekanan udara secara
langsung kecuali oleh tekanan hidrolik (y).
Perhitungan pada saluran terbuka lebih rumit dari pada
perhitungan pipa karena :
o Bentuk penampang yang tidak teratur (terutama sungai).
o Sulit menentukan kekasaran (sungai berbatu sedangkan pipa
tembaga licin).
o Kesulitan pengumpulan data di lapangan.
Perbandingan rumus energi untuk kedua tipe aliran tersebut
adalah :
Aliran pada saluran tertutup
h1 + = h2 +hf
Aliran pada saluran terbuka
h1 + = h2 + + hf
Pada perancangan instalasi pembuangan air asam tambang
(sump) ini kita menggunakan instalasi dengan saluran tertutup
mengingat karena debit air pada lubang galian ini kecil sehingga jenis
saluran tertutup sangat cocok pada lubang galian ini. Jadi dalam
rancangan instalasi pembuangan air asam tambang ini kita cukup
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 14
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
memakai pipa sebagai saluran pembuangannya dan juga biaya yang
kita keluarkan lebih kecil apabila kita menggunakan jenis saluran
tertutup
2.3. Aspek Perancangan
2.3.1. Gambar sumur / kolam
Gambar 2.1. salah satu Sump di C.V. Dasar Karya, Mataraman
Gambar 2.2. kolam pengendapan air asam tambang (sump)
2.3.2. Cost/RAB/Biaya rancangan
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 15
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Di dalam perencanaan masalah biaya, kita harus benar-benar
teliti, sehingga cost yang digunakan dalam pengolahan instalasi ini
tidak terlalu besar sehingga berpengaruh pada profit tambang yang kita
peroleh. Tentu saja hal ini bukan menjadi patokan utama, kualitas
material yang digunakan dalam pembangunan instalasi ini tetap juga
harus kita pertimbangkan. Apabila harga material tersebut murah,
tetapi kualitasnya jelek, hal ini malah memerlukan biaya yang mahal
(perawatan). Penghematan biaya penggolahan dan pekerjaan tanah
dicapai terurama dengan menyeimbangkan galian dan urugan. Akan
tetapi, mungkin akan lebih menguntungkan untuk mengambil tanah
urug atau membuang tanah galian bila jarak angkutnya jauh. Pada
lereng-lereng bukit, saluran harus digali cukup dalam untuk
mendapatkan keseimbangan antara galian dan timbunan. Bila air
bernilai tinggi dan tanah di mana saluran dibangun cukup lulus air,
maka mungkin akan ekonomis untuk melapisi saluran guna
mengurangi rembesannya. Lain rembesaran dari saluran tak
berlapis terutama dipengaruhi oleh sifat tanah dan kedudukan
permukaar air tanah.
Untuk menghitung cost, terlebih dahulu kita menentukan jenis
pipa dan pompa yang akan kita gunakan. Untuk pipa,
kita menggunakan pipa dengan diameter 3,5 inch, hal ini
dikarenakan debit limpasan lubang galian ini juga kecil. Untuk pompa,
kita terlebih dahulu harus menghitung berapa kapasitas pompa yang
digunakan.
Diketahui : Q = 0,000765785 m3/sD = 3,5 inchi = 8,89 cm
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 16
fbelokan = 0,3fkatup = 0,08viskositas = 802 x 10-9 m3/s(300 suhu dilapangan)
= 0
= 0
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
∑Lisap = 12 m∑Ltekan = 32 mZisap = 4 mZtekan = 4 m
A = = л D2
= x 3,14 x (0,08892)
= 0,006204 m2
V =
=
= 0,1234 m/s
Re =
=
= 13.678,628
f =
=
= 0,029
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 17
0,0062
0,000765785
Q
A
802 x 10-9
0,1234 x 0,0889
v x D
Viskositas
0,316
Re0,25
Karena lebih dari 4.000, berarti Aliran Fluida Turb u len
0,316
13.678,6280,25
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Mayor Losses
Perhitungan hf untuk sisi isap :
hf =
=
= 1,1695 m
Perhitungan hf untuk sisi tekan (buang) :
hf =
=
= 3,1187 m
Minor Losses
Perhitungan hl untuk Saringan :
hl =
=
= 0,0022 m
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 18
2 x g
V2
fL
D
2 x 9,81
(0,1234)2
0,02912
0,0889
2 x g
V2
fL
D
2 x 9,81
(0,1234)2
0,02932
0,0889
f2 x g
V2
0,0292 x 9,81
(0,1234)2
Saringan hanya ada satu, yaitu pada sisi isap
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Perhitungan hl untuk Katup :
hl =
=
= 0.006 m
∑hl = 0.006 x 2 = 0,0012 m
Perhitungan hl untuk Belokan :
hl =
=
= 0,0224 m
∑hl = 0,0224 x 3 = 0,0672 m
∑hl sisi isap = Primer losses + ∑ sekunder losses
= 1,1695 + ∑ (0,0022 + 0,006 + 0,0224)
= 1,2001 m
∑hl sisi buang = Primer losses + ∑ sekunder losses
= 3,1187 + ∑ (0,006 + ( 2 x 0,0224))
= 3,1695 m
∑hl Total = ∑hl sisi isap + ∑hl sisi buang
= 1,2001 + 3,1695
= 4,3696 m
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 19
Katup ada dua, yaitu pada sisi isap dan sisi buang.
f2 x g
V2
f2 x g
V2
0,3
2 x 9,81
(0,1234)2
0,08
2 x 9,81
(0,1234)2
Elbow ada tiga, yaitu 2 pada sisi isap dan 1 pada sisi buang.
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
H Total Pompa =
=
= 4,3696 m
Jadi pemilihan dan pemasangan pompa pada lokasi
penampungan harus diatas 4,3696 m
Setelah diketahui jenis pompa yang digunakan, kita dapat
menghitung berapa cost yang akan kita anggarkan untuk
pengerjaan instalasi ini .
Penggunaan pipa PVC sebanyak 44 meter
Penggunaan sambungan elbow sebanyak 3 buah
Penggunaan pompa sebanyak 1 buah
Penggunaan sambungan datar Sebanyak 10 buah
Penggunaan Katup Sebanyak 2 buah
Penggunaan Lem Pipa Sebanyak 10 Buah
Penggunaan saringan sebanyak 1 buah
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 20
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Tabel 6
Anggaran biaya instalasi pipa pembuangan
No Bahan Jumlah Harga/satuan Pengeluaran
1 Pipa PVC 44 meter
(11 Batang)
Rp. 65.000,00/ 4
meterRp. 715.000,00
2 Sambungan
Elbow3 buah Rp. 4.000,00 Rp. 12.000,00
3 Sambungan
Datar10 buah Rp. 3.000,00 Rp. 30.000,00
4 Katup 2 buah Rp. 126.000,00 Rp. 252.000,00
5 Saringan 1 Buah Rp. 25.000,00 Rp. 25.000,00
6 Pompa 1 Buah Rp. 4.500.000,00 Rp. 4.500.000,00
7 Lem Pipa 10 Biji Rp. 10.000,00 Rp. 100.000,00
8 Lain-lain
(operasional)- Rp. 1.500.000,00 Rp. 1.500.000,00
9 Pekerja Instalasi 4 orang (5
hari)
Rp. 60.000 /
orang / hariRp. 1.200.000,00
Total Pengeluaran Rp. 8.334.000,00
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 21
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BAB III
INSTALASI DAN PERAWATAN
3.1. Gambar Instalasi/Pemasangan Pompa dan Pipa Pada Lokasi Tambang
aspek rancangan pompa sump
keterangan :pipasaringanbelokanpompa
sambungan
katup
:
:::
:
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 22
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
3.2. Permasangan Pompa dan Pipa Pada Lokasi Tambang
3.2.1 Pemasangan Pompa
3.2.3 Pemasangan Jaringan Pipa
3.2.3 Perawatan Instalasi
A. Perawatan Berkala
Pompa yang digunakan untuk mengeluarkan atau menghisap air
asam tambang atau Sump harus diperiksa kondisinya pompanya, apakah
masih dalam kondisi yang bagus? serta harus dilakukan perawatan secara
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 23
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
berkala, meluputi pembersihan tadah isap dan pipa isap, pemeriksaan
kondisi operasi, serta kinerja pompanya.
Pemakaian pompa secara terus-menerus perlu diimbangi dengan
maintence yang berkala, agar kinerja pompa dan pipa dapat maksimal.
Pengecekan terhadap hamparan pipa perlu dilakukan, sehingga kita dapat
mengetahui apakah terdapat kebocoran atau hal-hal lain yang menyebabkan
terhambatnya kinerja pompa.
Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan agar kinerja pompa dapat
maksimal antara lain :
Operasikan pompa mendekati titik efisiensi terbaiknya (BEP)
Pastikan NPSH yang cukup pada lokasi pemasangan
Modifikasi sistim pompa dan kehilangan pompa untuk meminimalkan
penyumbatan.
Pastikan ketersediaan instrumen dasar pada pompa seperti pengukur
tekanan, pengukur aliran
Sesuaikan terhadap variasi beban dengan menggunakan penggerak
kecepatan yang bervariasi atau pengendali berurutan dari unit yang
banyak.
Hindari pengoperasian lebih dari satu pompa untuk penggunaan yang
sama
Gunakan pompa pendorong/booster untuk beban kecil yang memerlukan
tekanan yang lebih tinggi
Untuk memperbaiki kinerja alat penukar panas, kurangi perbedaan suhu
antara saluran masuk dan keluar daripada meningkatkan debit aliran
Perbaiki sil dan paking untuk meminimalkan kehilangan air oleh tetesan
Seimbangkan sistim untuk meminimalkan aliran dan menurunkan
permintaan daya pompa
Hindari head pemompaan dengan penggunaan pengembalian jatuh bebas
(gravitasi), dan gunakan efek sifon
Lakukan keseimbangan air untuk meminimalkan pemakaian air, dengan
demikian mengoptimumkan pengoperasian pompa
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 24
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Hindari pensirkulasian ulang air pendingin dalam Genset Diesel,
kompresor udara, sistim pendinginan, pompa air umpan menara
pendingin, pompa kondensor dan pompa proses
Pada operasi banyak pompa, padukan secara hati-hati operasi pompa untuk
menghindarkan penyumbatan saluran
Ganti pompa yang sudah tua dengan pompa yang efisien energinya
Perbaiki efisiensi pompa yang ukurannya berlebih, pasang penggerak
kecepatan yang bervariasi, turunkan ukuran/ganti impeler, atau ganti
dengan pompa yang lebih kecil
Optimalkan jumlah tahap dalam pompa multi-tahap jika terdapat
keuntungan pada tekanan keluar.
Kurangi tahanan sistim dengan cara pengkajian penurunan tekanan dan
optimalisasi ukuran pipa
Periksa secara teratur getarannya untuk memperkirakan kerusakan pada
bantalan, kesalahan penggabungan, ketidakseimbangan, kelonggaran
fondasi dll.
Untuk perawatan secara berkala sebaiknya dilakukan setiap 2-3
bulan sekali. Jadi pada saat perawatan berkala dilakukan pengecekan secara
menyeluruh mulai dari pipa pembuangan, kolam pengendapan sampai
dengan pompa. Sehingga kinerja instalasi pipa pembuangan tersebut dapat
bekerja dengan maksimal.
B. Perawatan Inspeksi
Untuk perawatan inpeksi pompa agar pompa tersebut dapat bekerja
secara optimal kita harus memperhatikan hal –hal atau prosedur
pemeriksaan adalah sebgai berikut :
1. Pemeriksaan tanda isap dan pipa isap
Jika pada pembangunan instalasi ada benda asing, kotoran dan sampah
yang masuk ke dalam pipa atau tadah isap, maka pompa akan mengalami
gangguan yang serius. Karena itu pompa harus diperiksa sebelum diuji
coba dan benda-benda yang dapat mengganggu dan merusak harus
disingkirkan.
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 25
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
2. Pemeriksaan sistem listrik
Ketepatan kapasitas pemutus sirkit, harga preset rele arus lebih, dan
ukuran serta sambungan kabel harus diyakinkan. Untuk motor, terutama
motor benam, tahanan isolasinya harus diukur dan dipastikan bahwa
harganya sesuai dengan jaminan paberiknya.
3. Pemeriksaan kelurusan
Kelurusan poros pompa dan motor harus diperiksa karena
menimbulkan keausan yang cepat pada bantalan serta getaran yang besar
pada mesin. Sehingga akan menyebabkan kinerja pompa akan terhambat.
4. Pemeriksaan minyak pelumas bantalan
Gemuk dan minyak untuk bantalan harus diperiksa kebersihannya dan
jumlahnya.
5. Pemeriksaan dengan memutar poros
Poros harus dapat berputar dengan halus jika diputar dengan tangan.
6. Pemeriksaan pipa alat pembantu
Semua katup pada sistem pipa pembantu seperti pipapendingin, pip[a
perapat untuk perapat mekanis, dan pipa pengimbang, harus terbuka
penuh. Jumlah dan tekanan air pendingin dan air pelumas harus sesuai
dengan persyaratan yang ditetapkan.
7. Pemeriksaan katup
Katup yang dipasang ditengah-tengah pipa isap (pada sistem isapan
dengan dorongan) harus dipastikan dalam kondisi terbuka penuh.
8. Memancing
Pompa harus dipancing dengan mengisi penuh pompa dan pipa isap
dengan zat cair.
9. Pemanasan/pendinginan awal
Untuk pompa bertemperatus tinggi (atau pompabertemperatur rendah),
zat cair dengan temperatur tinggi (rendah) harus secara berangsur-angsur
dimasukan ke dalam pompa untuk pemanasan (atau pendinginan) awal
sebelum pompa dijalankan.
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 26
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
10. Pemeriksaan arah putaran
Pemeriksaan arah putaran biasanya dilakukan dengan terlebih dahulu
melepas kopling atau sabuk yang menghubungkan pompa dengan motor
penggerak. Motor di hidupkan sendiri dan diperiksa putarannya.
11. Penanganan katup keluar pada waktu seri
Katup pada pipa keluar harus dalam keadaan trbuka penuh atau tertutup
penuh, tergantung pada jenis pompa yang digunakan.
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 27
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BAB IV
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari makalah tentang perancangan
instalasi pipa pembuangan air asam tambang adalah sebagai berikut, yaitu :
1. Kita dapat mengetahui cara dalam pembuatan perencanaan instalasi pipa
mengenai pembuangan air asam tambang secara benar sehingga tidak
merusak lingkungan sekitar tambang.
2. Dalam perencanaan instalasi pipa kita harus mengetahui semua aspek
yang dapat menunjang dalam pembuatan instalasi pipa sehingga dalam
pembuangan air asam tambang dapat berjalan dengan maksimal. Aspek-
aspek tersebut meliputi :
Aspek topografi
Aspek hidrologi
Aspek hidrolika
Aspek perancangan
Instalasi/pemasangan
Aspek perawatan
3. Dalam aspek Topografi kita dapat mengetahui tentang hal-hal yang
berhubungan dengan peta lokasi, kontur tanah, luas tanah, elevasi
sehingga kita dapat memperkirakan letak atau posisi yang tepat dalam
merencanakan instalasi pembunagan air asam tambang secara benar.
4. Dalam aspek Hidrologi kita dapat mengetahui tentang hal-hal yang
berhubungan dengan data curah hujan baik primer maupun sekunder
sehingga kita dapat menentukan besarnya debit air limpasan dari data
curah hujan tertinggi selama satu tahun. Adapun rumus debit yang
dipakai dalam perhitungan yaitu :
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 28
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Q = 0,278 C I A
Keterangan :
C : Koefisien Limpasaan
I : Intensitas Hujan (mm/jam)
A : Luas daerah (Km2 = 100 Ha = 1 Km2)
5. Pada rancangan instalasi pipa pembuangan air asam tambang ini
menggunakan saluran tertutup karena debit air limpasan pada bekas
lubang galian kecil dan memperhitungkan biaya yang dikeluarkan untuk
membuat instalasi ini secara maksimal.
6. Dalam aspek perancangan dan instalasi (pemasangan) kita dapat
mengetahui tentang hal-hal yang berhubungan dengan perencanaan
pemasangan pipa secara benar serta perawatan pipa secara berkala
maupun secara inspeksi. Dalam perencanaan pemasangan pipa kita harus
mengetahui bahan-bahan yang akan dipakai dalam perencanaan serta
memperhatikan penempatan pompa, pondasi, urutan pemasangan, serta
pemerikasaan kelurusan. Pada pompa yang dipakai secara terus-menerus
harus dilakukan pemerikasaan dan perawatan secara berkala sehingga
kerja pompa akan maksimal
4.2. Saran
Dalam pembuatan rancangan instalsi pipa pembuagan air asam
tambang sangat membutuhkan perhitungan yang sangat tepat dan sangat
efisien sehingga rancangan tersebut dapat berguna dan dapat dimanfaatkan
secara maksimal karena apabila dalam pembuatan rancangan instalasi pipa
itu secara sembarangan akan mempunyai dampak yang sangat fatal baik dari
segi lingkungan maupun secara ekonomis. Kita harus mengetahui semua
aspek-aspek yang dibutuhkan dalam perencanaan instalasi pipa secara detail
dan terperinci sehingga dalam pembuatan instalsi pipa dapat sempurna dan
ekonomis.
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 29
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
aspek rancangan pompa sump
keterangan :pipasaringanbelokanpompa
sambungan
katup
:
:::
:
:
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 30
EKO WIJAYA (H1C106077)S-1 TEKNIK PERTAMBANGAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida 31