Top Banner
PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB (BARAMARTHA BANJAR) RANTAU NANGKA, KALIMANTAN SELATAN JURNAL ILMIAH Diajukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik Disusun oleh : MUSTIKA RAMADANDIKA ANSANI PUTRI NIM. 115060400111053 64 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN MALANG 2015
14

PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

May 21, 2019

Download

Documents

ngocong
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA

NUSANTARA JOB SITE BMTB (BARAMARTHA BANJAR) RANTAU

NANGKA, KALIMANTAN SELATAN

JURNAL ILMIAH

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

Disusun oleh :

MUSTIKA RAMADANDIKA ANSANI PUTRI

NIM. 115060400111053 – 64

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN

MALANG

2015

Page 2: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

LEMBAR PERSETUJUAN

PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA

NUSANTARA JOB SITE BMTB (BARAMARTHA BANJAR) RANTAU

NANGKA, KALIMANTAN SELATAN

JURNAL ILMIAH

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

Disusun oleh :

MUSTIKA RAMADANDIKA ANSANI PUTRI

NIM. 115060400111053 – 64

Telah diperiksa dan disetujui oleh :

Dosen Pembimbing I

Dr. Ir. Pitojo Tri Juwono, MT

NIP. 19700721 200012 1 001

Dosen Pembimbing II

Ir. M. Janu Ismoyo, MT

NIP.19580102 198601 1 001

Page 3: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA

NUSANTARA JOB SITE BMTB (BARAMARTHA BANJAR) RANTAU

NANGKA, KALIMANTAN SELATAN Mustika Ramadandika Ansani Putri, Pitojo Tri Juwono

2, M. Janu Ismoyo

2

1Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 2 Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Universitas Brawijaya

Universitas Brawijaya – Malang, Jawa Timur, Indonesia

Jln. MT Haryono 167 Malang 65145 Indonesia

e-mail: [email protected]

ABSTRAK

Hal yang terpenting dalam perencanaan sump adalah curah hujan, erosi,

sedimentasi dan air tanah. Dalam studi kali ini digunakan uji RAPS untuk menguji

konsistensi data. Untuk menghitung debit air yang masuk ke tambang, dihitung curah

hujan rancangan dengan metode Log Person Tipe III dengan kala ulang 2 tahun, yang

merupakan umur tambang. Perhitungan debit saluran dihitung menggunakan rumus

rasional yaitu Q = 0,278.C.I.A. Agar saluran yang digunakan tetap lancar maka diperlukan

perhitungan sedimentasi pada setiap saluran. Setelah itu menentukan dimensi tiap saluran

yang masuk ke sump dan juga dimensi sump. Untuk mengeluarkan air yang ada di sump

maka diperlukan pompa, yang dipompakan ke settilng pond. Untuk menentukan lamanya

pemompaan maka digunakan simulasi perhitungan pemompaan. Dengan total debit

limpasan 0,4406 m3/dt dengan sedimentasi total sebesar 5,527 m

3 maka dimensi sump yang

dibutuhkan adalah, P = 34 m, L = 15 m, Hsump = 4 m.

Kata kunci: sistem drainase, sump, sedimentasi, pompa

ABSTRACT

The important thing in building design sump are rainfall, erotion, sedimentation

and groundwater. In this study can be used RAPS test for testing data consistency. For

calculate discharge entering on mine, can calculate design rainfall with Log Person Type

III methode at return periode 2 years, which is the age for mine. Channel discharge

calculation is calculated by rational formula that is Q= 0,278.C.I.A. That the channel used

remains smooth, then required calculate of sedimentation on each channel. After that

decide dimension of each channel and dimension sump. To expend the water in the sump

pump is required, which is pumped to settling pond. For determine the length of the

pumping then used simulation calculation pumping. Total discharge runoff 0,4406 m3/dt

with total sediment 5,527 m3 then the required sump dimensions are length= 34 m, widht=

15 m, and high sump= 4 m.

Keywords: drainage system, sump, sedimentation, pumping

Page 4: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

PT. Pamapersada Nusantara

sebagai salah satu perusahaan yang secara

konsisten memantapkan untuk ikut serta

berperan dalam proses pembangunan

bangsa, dimana produktifitas perusahaan

ikut menentukan produktifitas Nasional.

PT. Pamapersada Nusantara adalah

salah satu perusahaan yang bergerak di

bidang pertambangan yang menganut

sistem pertambangan terbuka. Kendala air

merupakan aspek vital yang tidak dapat

dipisahkan dari sistem pertambangan

terbuka. Semakin banyak lahan yang akan

ditambang, semakin banyak pula air yang

masuk kedalam tambang.

Oleh karena itu untuk menekan

lebih banyaknya air yang masuk ke dalam

tambang, maka kita perlu mengalirkan air

pada saluran yang terletak pada elevasi

paling rendah. Adapun air yang masuk

kedalam tambang berasal dari air hujan,

limpasan dan air tanah.

Salah satu upaya untuk mengatasi

masalah tersebut adalah menampung air

dalam suatu saluran yaitu sump. Sump

dibangun untuk menampung air sebelum

di pompa keluar tambang dan terletak

pada satu elevasi terendah. Untuk itu perlu

adanya pengoperasian sump yang optimal

agar air yang masuk bisa tertampung

didalam sump dan air yang dipompakan

bisa tertampung di settling pond sesuai

kapasitasnya, serta air yang dikeluarkan

ke sungai harus sesuai untuk debitnya.

Sump atau kolam penampungan

merupakan kolam penampungan air yang

dibuat untuk penampung air limpasan,

yang dibuat sementara sebelum air itu

dipompakan, serta dapat berfungsi sebagai

pengendap lumpur. Pengaliran air dari

sump dilakukan dengan cara pemompaan

atau dialirkan kembali melalui saluran

pelimpah. Tata letak (posisi) sump akan

dipengaruhi oleh sistem drainase tambang

yang disesuaikan dengan geografis dari

daerah tambang dan kestabilan lereng

tambang.

1.2. Identifikasi Masalah

Tujuan utama permasalah yang

dapat diidentifikasi adalah berikut ini:

1. Kurang baiknya saluran drainase yang

ada didalam tambang dan diluar area

tambang.

2. Belum maksimalnya kapasitas sump

sebagai tempat tampungan sementara

didalam tambang.

3. Butuh pengelolaan air yang seimbang.

Pengelolaan air yang seimbang adalah

air yang masuk bisa tertampung di

dalam sump dan air yang dipompakan

bisa tertampung di settling pond sesuai

kapasitasnya, begitu juga dengan air

yang dikeluarkan ke sungai harus

sesuai untuk debitnya.

1.3. Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari pembuatan studi ini

adalah agar mendapatkan dimensi saluran

drainase yang sesuai dengan kapasitasnya

dan mengarahkan air menuju sump. Serta

mendapatkan dimensi sump yang cocok

agar air yang masuk bisa tertampung

didalam sump dan air yang dipompakan

bisa tertampung di settling pond sesuai

kapasitasnya, serta air yang dikeluarkan

ke sungai harus sesuai untuk debitnya.

.

2. METODOLOGI PENELITIAN

2.1. Lokasi Studi

Lokasi studi PT. Pamapersada

Nusantara Job Site BMTB (Baramartha

Banjar) terletak di Desa Rantau Nangka,

Kabupaten Banjar Kalimanta Selatan.

Gambar 1. Lokasi studi

Page 5: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

2.2. Tahap – Tahap Penelitian

Tahap – tahap dalam penelitian ini

adalah sebagai berikut:

Gambar 2. Diagram alir Studi

2.3. Pengumpulan Data

Data adalah replika kondisi yang

dapat menggambarkan dan menjelaskan

suatu kondisi, tempat atau kejadian yang

berguna dalam perencanaan teknis. Data

yang diperoleh dapat berupa peta, grafik,

tabel dan data-data tematik lainnya. Untuk

memperoleh data dapat melalui collecting

data, wawancara, observasi laborat atau

melalui survei langsung dilapangan.

Data yang didapat secara langsung

di lapangan dengan pengamatan visual

atau pengamatan dengan menggunakan

alat bantu ukur disebut data primer.

Begitu pun sebaliknya data yang didapat

dari rekapitulasi yang sebelumnya telah

dilakukan rekapan atau audit dalam skala

waktu tertentu tanpa harus melakukan

pengambilan secara langsung dilapangan

disebut data sekunder. Maka data-data

yang diperlukan adalah sebagai berikut:

Tabel 1. Tabulasi Data yang Dibutuhkan

Sumber: Hasil Pengamatan

2.4. Perencanaan dan Perhitungan

Dimensi Sump

Beberapa hal yang sangat penting

dalam perencanaan sump adalah curah

hujan, erosi, sedimentasi dan air tanah.

Dalam studi kali ini digunakan uji RAPS

untuk menguji konsistensi data. Dan untuk

menghitung debit air yang masuk ke

tambang, dihitung curah hujan rancangan

dengan metode yang dipakai Log Person

Tipe III dengan kala ulang 2 tahun, yang

merupakan umur tambang.

Perhitungan debit saluran dihitung

menggunakan rumus rasional yaitu Q =

0,278.C.I.A. Agar saluran yang digunakan

tetap lancar maka diperlukan perhitungan

sedimentasi pada setiap saluran. Setelah

itu menentukan dimensi tiap saluran yang

masuk ke sump dan juga dimensi sump.

Untuk mengeluarkan air yang ada

di sump maka diperlukan pompa, yang

nantinya akan bekerja memompa air ke

settilng pond. Untuk menentukan lamanya

waktu pemompaan diperlukan simulasi

perhitungan pemompaan.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Analisa Curah Hujan Daerah

Curah hujan yang diperlukan

untuk merancang sump adalah curah hujan

rata-rata harian disuatu daerah tersebut

yang akan dibuat sump. Curah hujan ini

disebut curah hujan daerah dan dinyatakan

dalam mm.

No Nama Data Jenis Data Sumber Data

1 Peta topografi

daerah studi Sekunder

Dept. Mine

Planning Engineer

2 Data curah hujan Sekunder

Dept.

Monitoring

Control Engineer

3 Data lokasi rencana tambang

Sekunder

Dept. Mine

Planning

Engineer

4 Data air tanah Sekunder Dept. Mine Planning

Engineer

5 Data propertis

tanah Sekunder

Dept. Mine Planning

Engineer

6

Foto

dokumentasi daerah studi

Primer

Dept. Mine

Planning Engineer

Page 6: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

Tabel 2. Rekap Hasil Data Curah Hujan

Harian Maksimum (mm)

Sumber: Hasil Perhitungan

3.1.1. Uji Konsistensi Data

Dalam menentukan uji konsistensi

data pada studi ini digunakanlah metode

RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums)

adapun rumus yang dipakai adalah:

So’= 0

Sk` =

Dg k = 1,2,3, …, n

Sk” =

=2

Nilai statistik Q dan R

Q = maks

0 < k < n

R = Maks Sk” – min Sk”

0 < k < n 0 < k < n

Dari rumus tersebut didapat hasil

Perhitungan yang didapat adalah sebagai

berikut: Q/(n0,5

)= 0,597 dan R/(n0,5

)=

1,086.

Jadi, jika nilai Q/(n0,5

)hitung < dari

Q/(n0,5

) rencana maka data yang di uji

layak untuk dipakai. Dari perhitungan

diatas didapat Q/(n0,5

) hitung=0,597< 1,29

maka uji konsistensinya diterima.

Jika didapat nilai R/(n0,5

) hitung <

dari R/(n0,5

)rencana maka data yang di uji

layak untuk dipakai. Dari perhitungan

diatas didapat R/(n0,5

) hitung = 1,086 <

1,38 maka uji konsistensinya diterima.

3.1.2. Analisa Frekuensi

Hasil Perhitungan yang didapat

adalah sebagai berikut: sd = 0,111 dan cs

= -0,215. Analisa frekuensi yan dipakai

adalah Log Person Tipe III karena nilai cs

nya memenuhi untuk menggunakan

metode tersebut. Hasil perhitungan curah

hujan rancangan dapat dilihat pada tabel

dibawah ini: Tabel 3. Hasil Perhitungan Hujan Rancangan

Sumber: Hasil Perhitungan

3.1.3. Uji Kesesuaian Distribusi

Dalam studi ini digunakan metode

Chi Square untuk menentukan kesesuaian

distribusi. Dari hasil perhitungan harga

X2cr = 5,99 dan harga X

2hitung = 3,00.

Karena X2hitung < X

2cr sehingga

pemilihan distribusi Log Person Tipe III

dapat diterima.

3.2. Menghitung Intensitas Hujan

Untuk menghitung intensitas

hujan menggunakan rumus mononobe:

dengan:

I = Intensitas Curah

Hujan(mm/jam)

t = Lamanya curah hujan (jam)

R24 = curah hujan maks dlm 24

jam (mm)

Contoh Perhitungan Intensitas Curah

hujan dengan kala ulang 2 tahun dengan

lamanya curah huajan (t= 24 jam)

Diket Curah Hujan rancangan kala

ulang 2 tahun = 83,119 mm

I

Tahun

Curah

Hujam

Maksimum

2004 64,75

2005 51,85

2006 105,00

2007 80,00

2008 70,00

2009 89,00

2010 97,20

2011 74,00

2012 125,00

2013 91,00

Tr Pr

(%) K K . SD X rancangan

2 50 0,0355 0,0039 83,1194

5 20 0,8504 0,0943 102,3535

10 10 1,2561 0,1393 113,5268

20 5 1,5347 0,1702 121,9007

25 4 1,6745 0,1858 126,3326

50 2 1,9368 0,2149 135,0874

Page 7: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

= 3,46 mm/jam

3.3. Perhitungan Dimensi Saluran di

Dalam Tambang

Untuk mengalirkan air yang ada di

tambang, kita memerlukan saluran untuk

mengarahkan ke sump. Biasanya di dalam

tambang dibuat saluran berupa paritan

seperti pengaliran irigasi disebuah sawah.

Berikut perhitungan dimensi saluran di

dalam tambang:

Diketahui:

Intensitas Hujan (I) = 3,46 mm/jam

Catchment area (A) = 0,317 km2

Koef. Limpasan (C) = 0,35

Q = 0,278 C.I.A

= 0,278 x 0,35 x

3,46 x 0,317

= 0,107 m3/dt

b/h = 1,0 ( tabel de vos)

m = 1,0 ( tabel de vos)

Vijin =0,286 m/dt (de vos)

Dari perhitungan debit diatas maka

dimensi yang dapat menampung adalah

sebagai berikut:

Saluran 1: Debit = 0,107 m3/dt; Panjang

saluran = 1021,46 m ; b = 0,432 m ; h =

0,432 m

Saluran 2: Debit = 0,206 m3/dt; Panjang

saluran = 1760,29 m ; b = 0,569 m ; h =

0,569 m

Saluran 3: Debit = 0,060 m3/dt; Panjang

saluran = 1396,09 m ; b = 0,333 m ; h =

0,333 m

Saluran 4: Debit = 0,067 m3/dt; Panjang

saluran = 1876,02 m ; b = 0,351 m ; h =

0,351 m

3.4. Analisa Tingkat Bahaya Erosi

(TBE)

Analisa Tingkat Bahaya Erosi

(TBE) adalah perkiraan jumlah tanah yang

maksimum hilang yang akan terjadi pada

suatu lahan. Besarnya tingkat bahaya erosi

(TBE) ditentukan dari laju erosi tanah

dibagi dengan erosi yang diperbolehkan.

3.4.1. Erosi yang Diperbolehkan

Faktor-faktor yang mempengaruhi

perhitungan erosi yang diperbolehkan (T)

adalah kedalaman efektif tanah, faktor

kedalaman tanah, umur pakai tanah dan

kerapatan massa. Untuk mendapatkan

hasil dari laju erosi yang diperbolehkan

atau T digunakan rumus Hammer (1981),

sebagai berikut:

T =

dengan:

T = Laju erosi yang diperbolehkan

(ton/ha/th)

Eq.D = Faktor kedalaman tanah x

kedalaman efektif tanah (cm)

RL = Resource life (umur pakai tanah)

(400 tahun) (tahun)

Bd = Bulk density (kerapatan massa)

(g/cm3)

3.4.1.1.Faktor Kedalaman Tanah

Untuk mendapatkan nilai faktor

kedalaman tanah dipengaruhi oleh jenis

tanah yang dapat dilihat pada tabel 4 Tabel 4 Nilai Faktor Kedalaman Tanah Pada

Berbagai Jenis Tanah

Sumber: Hardjowigeno, 2007

No USDA Sub Order

dan Kode

Faktor

Kedalaman

Tanah

1. Aqualfs (AQ) 0,9

2. Udalfs (AD) 0,9

3. Ustalfs (AU) 0,9

4. Aquents (EQ) 0,9

5. Arents (ER) 1,0

6. Fluvents (EV) 1,0

7. Orthents (EO) 1,0

8. Psammen

ts

(ES) 1,0

9. Adepts (IN) 1,0

10. Aquepts (IQ) 0,95

11. Tropepts (IT) 1,0

12. Alballs (MW) 0,75

13. Aqualls (MQ) 0,9

14. Rendolls (MR) 0,9

15. Udolls (MD) 1,0

16. Ustolls (MU) 1,0

17. Aquox (OQ) 0,9

18. Humox (OH) 1,0

19. Orthox (OO) 0,9

20. Ustox (OU) 0,9

21. Aquods (SQ) 0,9

22. Ferrods (SI) 0,95

23. Hummod

s

(SH) 1,0

24. Aquults (SO) 0,95

25. Udults (UD) 0,8

26. Ustults (UU) 0,8

27. Uderts (VD) 1,0

28. Ustearts (VU) 1,0

Page 8: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

Dari analisa peta jenis tanah pada

lokasi studi didapatkan jenis tanah adalah

latosol (tanah tersebuttermasuk dalam

ordo inceptisol). Dengan diketahui ordo

tanah adalah inceptisol maka sub ordo nya

adalah tropepts. Dari tabel nilai faktor

kedalaman tanah didapat nilai sub ordo

tropepts adalah 1,0.

3.4.1.2.Kedalaman Efektif Tanah

Dari peta jenis tanah pada lokasi

studi didapat jenis tanah latosol (tanah

tersebuttermasuk dalam ordo inceptisol).

Incep yang artinya permulaan adalah

tanah yang belum matang (immature)

yang perkembangan profil yang lebih

lemah disbanding dengan tanah matang

dan masih banyak menyerupai sifat bahan

induknya.

Karakteristik jenis tanah inceptisol

adalah sebagai berikut

a. Memiliki solum tanah agak tebal,

yaitu 1-2 meter (lokasi studi solum

tanah bekisar 1 meter)

b. Warnanya hitam atau kelabu

sampai dengan coklat tua

c. Teksturnya lempung berdebu,

bahkan lempung

3.4.1.3.Bulk Density (Kerapatan Massa)

Kerapatan massa adalah bobot

kering suatu isi tanah dalam keadaan utuh

yang dinyatakan dalam g/cm3. Isi tanah

terdiri dari isi bahan padatan dan isi

ruangan diantaranya. Dan kerapatan jenis

tanah adalah massa (bobot) suatu unit

yang hanya terdiri dari bagian padatan dan

dinyatakan dalam gram per sentimeter

kubik.

Metode penentuan bulk density

atau kerapatan massa yang paling sering

dilakukan adalah dengan ring sampel atau

dengan metode clod. Pada metode clod

ini, gumpalan tanah dicelupkan kedalam

cairan plastic kemudian ditimbang biasa

atau di udara dan juga di dalam air untuk

mengetahui berat volume dari clod ini.

Adapun rata-rata bobot isi pada

jenis tanah dapat dilihat pada tabel 5

berikut ini:

Tabel 5 Penentuan Massa (bobot)

Berdasarkan Jenis Tanah

Jenis Tanah Bobot Isi

(gr/cm3)

Padsolik merah kuning (Ultisol) 1,10 - 1,35

Regosol (Entisol) 1,07 – 1,48

Aluvial (Entisol/Inceptisol) 1,02 – 1,42

Grumusol (Vertisol) 0,98 – 1,37

Mediteran (Alfisol/Inseptisol) 0,97 – 1,48

Latosol (Inceptisol) 0,93 – 1,11

Gley humus rendah (Gleisol) 0,90 – 0,22

Andosil (Inceptisol) 0,68 – 0,86

Sumber: Yuliawan.blogspot.com, 2015

3.4.1.4.Perhitungan Erosi Yang

Diperbolehkan (T)

T =

T = gr/cm3

T = 23,25 ton/ha tahun

3.4.2. Laju Erosi Lahan

Untuk menghitung besarnya laju

erosi dapat menggunakan formula yang

dirumuskan oleh Wischmeier dan Smith

(1978) berupa rumus Universal Soil Loss

Equation (USLE) adalah sebagai berikut:

A = R x K x L x S x C x P

dengan :

A = Laju erosi tanah (ton/ha/tahun)

R = Indeks erosivitas hujan

K = Indeks erodibilitas tanah

L = Indeks panjang lereng

S = Indeks kemiringan lereng

C = Indeks penutupan vegetasi

P =Indeks pengolahan lahan atau tindakan

konservasi tanah

3.4.2.1.Indeks Erosivitas Hujan (R)

Dari tabel perhitungan dengan

menggunakan metode bone, didapatkan

nilai R, sbb: Contoh perhitungan Januari

tahun 2004: Rm = 6,119 (Rainm)

1,21x(Daysm)

-0,47x(max Pm)

0,5

dengan:

Rm = Index erosi hujan bulanan

(KJ/bln)

Rainm = Curah hujan rata2 bulanan

(cm)

Daysm = jumlah hari hujan rata-rata

dalam satu bulan

max Pm = rata-rata curah hujan

maks dalam bulan tsb(cm)

Page 9: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

Rm = 6,119 (Rainm)1,21

x

(Daysm)-0,47

x(max Pm)0,5

Rm = 6,119 (2,93) 1,21

x (2,00) -0,47

x

(3,86) 0,5

Rm = 32,65 (kj/bln)

∑Rm = 38649,6

R = ∑Rm / jmlah data

R = 38649,6/10 = 3864,96 Kj/bln

3.4.2.2.Indeks Erodibilitas Tanah ( K )

Dari analisa peta jenis tanah pada

lokasi pekerjaan didapatkan jenis tanah

adalah Latosol (Inceptisol ).

Gambar 3. Peta jenis tanah

Dari peta jenis tanah diatas dapat

ditentukan jenis tanah dalam lokasi studi

adalah (Inceptisol) sehingga mempunyai

nilai K = 0,02 Tabel 6. Faktor erodibilitas

Sumber: Departemen Kehutanan

3.4.2.3.Faktor Lereng ( LS )

Telah dikemukakan sebelumnya

bahwa bentuk lahan, dalam hal ini

kemiringan lahan mempengaruhi erosi

karena pengaruhnya lewat energi. Sifat

lereng penyebab erosi adalah kemiringan

(slope), panjang lereng dan bentuk lereng.

Faktor LS dapat pula ditentukan dengan

menggunakan tabel berikut ini:

Tabel 7. Penilaian Indeks Kemiringan Lereng

(LS)

Sumber: Departemen Kehutanan

Dilihat dari karakteristik daerah

studi yaitu kabupaten Banjarbaru didapat

data kemiringan lahan sebesar 0 – 2 %

dari table penilaian indeks kemiringan

lereng didapatkan nilai LS sebesar 0,4.

3.4.2.4.Pengaruh Jenis Tanaman ( C )

Nilai factor jenis tanaman atau C

dipengaruhi oleh banyak parameter yang

dikelompokkan dalam dua kelompok yaitu

pertama adalah faktor alami dan kedua

adalah parameter yang dipengaruhi oleh

sistem pengolaannya sendiri. Dari data

pemanfaatan ruang, tampak penggunaan

lahan pada lokasi studi adalah tanah

kosong tanpa diusahakan sehingga

memiliki nilai C = 1.

3.4.2.5.Penentuan Faktor P

Pengendalian erosi pada jangka

2014 – 2017 tidak dilakukan, sehingga

faktor P = 1

3.4.2.6.Perhitungan Laju Erosi

A = R x K x LS x C x P

A= 3864,96 x 0,02 x 0,4 x 1,00 x 1,00

= 30,9197 ton/ha/th

3.4.3. Perhitungan Tingkat Bahaya

Erosi (TBE)

Tingkat bahaya erosi atau TBE

ditentukan dengan membandingkan erosi

aktual (A) dibagi dengan erosi yang

diperbolehkan (T) perhitungannya adalah

sebagai berikut rumus (Hammer, 1981):

No Jenis Tanah Faktor K

1 Latosol coklat

kemerahan dan litosol 0,43

2 Latosol kuning

kemerahan dan litosol 0,36

3 Komplek mediteranian

dan filosol 0,46

4 Latosol kuning

kemerahan 0,56

5 Grumusol 0,20

6 Aluvial 0,47

7 Regusol 0,40

Kelas

Lereng

Kemiringan

Lereng

Faktor

LS

I 0 – 8% 0,40

II 8 – 15% 1,40

III 15 – 25% 3,10

IV 25 – 40% 6,80

V > 40% 9,50

Page 10: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

TBE =

=

= 1,33

Adapun kriteria tingkat bahaya

erosi dapat dilihat pada tabel 8 sebagai

berikut: Tabel 8. Kriteria Tingkat Bahaya Erosi

Nilai Kriteria/Rating TBE

< 1,0 Rendah

1,10 – 4,0 Sedang

4,01 – 10,0 Tinggi

> 10,01 Sangat Tinggi Sumber: Hammer, 1981

Dari perhitungan tingkat bahaya

erosi (TBE) didapat nilai 1,33. Dan dilihat

dari tabel kriteria tingkat bahaya erosi

(TBE) daerah lokasi studi termasuk dalam

kriteria tingkat bahaya erosi (TBE) yang

sedang.

3.5. Analisis Sedimen

Sedimentasi yaitu pengendapan-

pengendapan butir tanah yang telah

dihanyutkan atau tersangkut pada tempat-

tempat yang lebih rendah dan sungai-

sungai atau waduk. Pendugaan besar

sedimen dengan menghitung Sediment

Delivery Ratio (SDR).

Sediment Delivery Ratio atau SDR

adalah perbandingan antara sedimen yang

dihasilkan dengan erosi lahan atau dengan

kata lain bahwa tanah yang tererosi tidak

semuanya masuk ke sungai dan menjadi

angkutan sedimen. Besarnya sediment

delivery ratio (SDR) dalam perhitungan-

perhitungan erosi ditentukan dengan

menggunakan grafik hubungan luas lahan

atau DAS dan besarnya sediment delivery

ratio (SDR) yang telah dikemukakan oleh

Roehl (1962) dalam Asdak C. (2007).

Hubungan luas DAS dan besarnya SDR dapat dilihat pada Tabel 9

Tabel 9 Hubungan Luas DAS dengan

Sediment Delivery Ratio (SDR)

Luas SDR

Km2 (X) Ha (Y)

0,10 10 0,520

0,50 50 0,390

1,00 100 0,350

Luas SDR

Km2 (X) Ha (Y)

5,00 500 0,250

10,00 1000 0,220

50,00 5000 0,153 Sumber: Asdak, 2007

Untuk menghitung nilai sediment

delivery ratio (SDR )yang terjadi pada

lokasi studi dapat dilakukan dengan cara

interpolasi.

3.5.1. Perhitungan Sediment Delivery

Ratio (SDR)

Dari data tabel 4.18 dapat didapat

nilai sediment delivery ratio (SDR)

dengan cara interpolasi dengan

perhitungan sebagai berikut:

SDR = -

- x (X-X1) + Y1

dengan:

X1= Luas lahan (DAS) 1 yang

diketahui (dilihat pada tabel

9)

X2 = Luas lahan (DAS) 2 yang

diketahui (dilihat pada tabel

9)

Y1 = SDR 1 yang diketahui

(dilihat pada tabel 9)

Y2 = SDR 2 yang diketahui

(dilihat pada tabel 9)

X = Luas lahan (DAS) lokasi

studi

3.5.1.1.Perhitungan Sediment Delivery

Ratio (SDR) pada Tiap Saluran

Diketahui:

X1 = 10 ha

X2 = 50 ha

Y1 = 0,520

Y2 = 0,390

X = 31,7 ha = 0,317 km2

SDR= –

–x(31,7–10) + 0,520

= -

x (21,7) + 0,520

= -0,0705 + 0,520

= 0,449

Erosi Aktual =Luas lahanxF.jenis

tanamanxFaktor Px

Laju erosi

= 31,7hax1x1x30,92

= 980,153 ton/th

Page 11: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

Sediment Potensial = Erosi aktual x

SDR

= 980,153x0,449

= 440,08888 ton/th

= 440,09 x 1000

= 440088,88 kg/th

= 440088,88 /2082

= 211,38 m3/th

Vol. Sedimen = 211,38 /365

= 0,579 m3

Adapun rekapan hasil perhitungan

sedimen adalah sebagai berikut:

Sedimen pontensial pada sal.1= 0,579 m3

Sedimen pontensial pada sal.2= 0,948 m3

Sedimen pontensial pada sal.3= 0,359 m3

Sedimen pontensial pada sal.4= 0,397 m3

Jadi volume sedimen adalah 2,283 m3

3.6. Perhitungan dimensi Sump

Vol.Air masuk tambang = Qtotal + vol.

sedimen

= 2018,228 +

2,283

= 2020,511 m3

Maka dimensi sump yang direncanakan

adalah :

Vol.Air masuk tambang = 2020,551 m3

Lebar = 15 m

Kedalaman Air = 3 m

Vol. Air total = PxLx(t+1/3t)

2023,755 = P x 15 x

(3+1/3.3)

2023,755 = Px60

P = 2023,755/60

P = 34 m

Dimensi desain yang memenuhi volume

total sump adalah:

Lebar = 15 m

Panjang = 34 m

h = 3 m

Hsump = h+1/3h

= 3+1 = 4 m

Vol. sump = LxPxHsump

= 15x34x4

= 2040 m3

Jadi dengan kapasitas sump 2040 m3 maka

dimensi yang aman dipakai adalah:

Lebar = 15 m

Panjang = 34 m

H = 4 m

3.7. Menentukan Jenis Pipa yang

Sesuai

Diketahui:

Pajang pipa = 200 m

Diameter pipa = 12 inch dengan PN. 16

Elevasi inlet = 80

Elevasi outlet =160

Dari table MFV420E 12 inch maka

didapat data sebagai berikut: Tabel 10. Data Hasil Perhitungan

Menggunakan Pipa MFV420E

Q

(l/dt) V

(m/dt)

Head

Loss

(m/100m)

Hd

(m) Hs

(m) Ht (m)

0 0 0 0 80 80.00

100 2.01 1.11 2.22 80 82.22

150 3.01 2.35 4.70 80 84.70

200 4.02 4.01 8.01 80 88.01

250 5.02 6.06 12.11 80 92.11

300 6.02 8.49 16.98 80 96.98

350 7.03 11.29 22.59 80 102.59

400 8.03 14.46 28.92 80 108.92 Sumber: Hasil Perhitungan

Contoh perhitungan dengan Q = 100 l/s

V didapat dari hubungan antara

diameter pipa ( 0 ) = 12 inch dan

nominal pressure = 16 (dapat dilihat

pada tabel 11).

Head Loss didapat dari hubungan

antara diameter pipa ( 0 ) = 12 inch dan

nominal pressure = 16 (dapat dilihat

pada tabel 11). Tabel 11. Database HDPE Tyco

PE100

Pipe Size Inch 12

mm 315

315

Nominal Pressure (bar) 20,0

31520,0

Outside

Diameter

(mm)

Min 315,00

Max 317,90

Inside

Diameter

Min 237,20

Max 247,50

Wall

Thickness

(mm)

Min 35,200

Max 38,900

Page 12: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

Mass Kg/m 30,879

Vel (m/sec) at

below

flowrate

(ltr/sec)

100 2,26

150 3,39

200 4,53

250 5,66

300 6,79

350 7,92

400 9,05

Head Loss

(m/100m) at

below

flowrate

(ltr/sec)

100 1,46

150 3,09

200 5,26

250 7,95

300 11,14

350 14,82

400 18,98 Sumber: Data Mine Plan PAMA Hd = Panjang pipa/100 x Head Loss

= (200/100) x 1,11

= 2,22 m

Hs = El. Outlet – El. Inlet

= 160 – 80 = 80 m

Ht = Hs – Hd

= 80 – 2,22 =82,22

Dari perhitungan diatas, Ht di plot dalam

sebuah grafik seperti dibawah ini

Gambar 5. Grafik kemampuan pompa Dari grafik diatas debit yang dihasilkan

pompa 290 l/dt atau 1044 m3/hr, efisiensi

70%, RPM 1300

3.8. Simulasi Cara Kerja Pompa

Dengan diketahui kapasitas sump 2040 m3

Panjang sump = 34 m

Lebar sump = 15 m

Tinggi sump = 4 m

Jumlah pompa = 1

Qmsuk pompa = 1044 m3/jam

Vol.Air masuk tambang = 2020,511m3

Jam kerja pompa = Vol.Air masuk

tambang /

Qmasuk pompa

= 2020,511/1044

= 2 jam/jam

Vol.Air yang dipompa= Jam kerja x jmlh

pompa x

Qpompa

= 2 jam x 1 x1044

= 2020,511 m3

Sisa Vol. di sump = kapasitas sump –

Vair yg dipompa

= 2040-2020,511

= 19,49 m3

4. KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari

studi ini adalah:

a. Sistem drainase yang dibutuhkan

adalah sebagai berikut:

Saluran 1: Panjang saluran =

1021,46 m ; b = 0,432 m ; h =

0,432 m

Saluran 2: Panjang saluran =

1760,29 m ; b = 0,569 m ; h =

0,569 m

Saluran 3: Panjang saluran =

1396,09 m ; b = 0,333 m ; h =

0,333 m

Saluran 4: Panjang saluran =

1876,02 m ; b = 0,351 m ; h =

0,351 m

b. Total debit limpasan air hujan yang

masuk kedalam sump adalah 0,4406

m3/dt dengan rincian sebagai berikut:

Debit saluran 1: 0,107 m3/dt

Debit saluran 2: 0,206 m3/dt

Debit saluran 3: 0,060 m3/dt

Debit saluran 4: 0,067 m3/dt

c. Dari hasil perhitungan perencanaan

sump didapatkan dimensi sump yang

direkomendasikan adalah: P = 34 m,

L = 15 m, Hsump = 4 m.

d. Sedangkan volume sedimen yang

masuk ke sump adalah sebesar 5,527

m3/hari.

Page 13: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB

e. Waktu yang diperlukan untuk

pemompaan air dari sump ke luar

tambang adalah 2 jam per hari

4.2. Saran

a) Saluran drainase dalam tambang sangat

berperan penting untuk menentukan

berapa dimensi sump nantinya, untuk

itu sebelum perencanaan sump dibuat,

hendaknya dilakukan terlebihan dahulu

perencanaan untuk saluran drainase.

b) Untuk daerah yang digunakan sebagai

sump, harus benar-benar dibuat sesuai

dengan dimensi perencanaan sump,

agar tambang terhindar dari banjir dan

air tidak meluap ke front, sehingga

mengganggu proses penambangan.

c) Agar pemompaan lebih efisien, maka

sebaiknya digunakan efisiensi pompa

70%

DAFTAR PUSTAKA

1. Anonim. 2013. “Penilaian Indeks

Kemiringan Lereng dan Faktor

Erodibilitas”. www.dephut.go.id.

diakses pada tanggal 30 November

2014.

2. Anonim. 2010.” Sedimentasi”.

www.bhupalaka.files.wordpress.com/2

010/12/sedimentasi.pdf diakses pada

tanggal 25 November 2014.

3. Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah

dan Air. Bogor: IPB Press.

4. Hammer, W.I. 1981. Soil Conservation

Consultant Report Center for Soil

Research. LPT Bogor. Indonesia.

5. Kartasapoetra. A.G. 2000.Teknologi

Konservasi Tanah dan Air. Jakarta: PT.

Rineka Cipta.

6. Soemarto, C.D. 1987. Hidrologi

Teknik. Surabaya: Usaha Nasional.

7. Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi

Metode Statistik untuk Analisa Data

Jilid I. Bandung: Nova.

8. Suripin. 2004. Sistem Drainase

Perkotaan yang Berkelanjutan.

Yogyakarta: Andi.

9. Utomo. W. H. 1989. Erosi dan

Konservasi Tanah. Malang: IKIP

Malang.

Page 14: PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2014/02/... · PERENCANAAN SUMP DI PIT SELATAN PT. PAMAPERSADA NUSANTARA JOB SITE BMTB