barsip proposal skripsi.doc
Post on 12-Jan-2016
242 Views
Preview:
TRANSCRIPT
USULAN JUDUL
Kepada Yth
Bapak Ketua Jurusan
Teknik Petambangan
Di,-
Makassar
Dengan Hormat,
Dengan ini saya sampaikan kepada Bapak bahwa kiranya dengan tugas akhir
yang akan saya laksanakan, maka dengan ini saya mengajukan beberapa judul
penelitian sebagai berikut :
1. Rancangan Jalan Tambang Pada PT INCO Tbk, Sorowako
2. Metode Pendesainan Disposal Pada PT INCO Tbk, Sorowako
3. Rancangan Drainase Air Limpasan Permukaan Pada Lokasi Tambang
PT INCO Tbk, Sorowako
Demikian usulan ini saya buat, atas perhatiannya diucapkan terima kasih.
Makassar, 4 Mei 2004
Hormat Saya
EVALUASI TEKNIS KONDISI JALAN TAMBANGDI PT. PAMA PERSADA PROVINSI
KALIMANTAN SELATAN
PROPOSAL PENELITIAN TUGAS AKHIR
OLEH :
IWAN ABDI
2001 31 085
Disetujui Oleh
Pembimbing Proposal
Mengetahui :
Jurusan Teknik Pertambangan
Ketua Jurusan,
A. LATAR BELAKANG
PT. International Nickel Indonesia (INCO) adalah salah satu perusahaan yang
melakukan penambangan bijih nikel di Sorowako. Sistem penambangannya adalah
tambang terbuka dengan metode open cast yaitu sistem jenjang dimana
penambangannya dilakukan dari level bagian atas ke level bagian bawah.
PT INCO Tbk, Sorowako akan membuka lokasi penambangan yang baru
yaitu di lokasi Petea yang nantinya akan membutuhkan rancangan drainase. Dan
salah satu faktor yang menghambat kelancaran produktifitas tambang adalah air
limpasan yang menggenangi permukaan kerja dimana alat-alat mekanis mengalami
kesulitan dalam melakukan aktifitas penambangan.
Dengan membuat rancangan penirisan tersebut maka diharapkan dapat
mengatasi permasalahan sehingga dapat memperlancar operasi penambangan,
memperkecil kelongsoran, dan mengurangi atau memperkecil pencemaran
lingkungan di sekitar daerah tambang yang diakibatkan oleh lumpur tambang yang
dibawa oleh air dari daerah penambangan dan target produksi yang diinginkan
perusahaan dapat tercapai dan dapat ditingkatkan sesuai target produksi yang
diterapkan oleh PT INCO Tbk, Sorowako.
B. IDENTIFIKASI MASALAH
Dalam mengevaluasi jalan tambang di front penambangan ada beberapa
masalah yang harus diperhatikan antara lain :
- Lebar jalan.
- Kemiringan jalan.
- Kondisi perkerasan jalan.
- Drainase Jalan.
- Rambu-rambu jalan.
- Spesifikasi alat angkut.
C. RUMUSAN MASALAH
Bagaimana mendesain jalan tambang dari front panambangan ke stock file
agar sesuai dengan spesifikasi teknis dari alat angkut.
D. BATASAN MASALAH
Kegiatan penambangan, bila dilaksanakan tidak tepat dapat menimbulkan
berbagai masalah. Sebagai langkah awal dilakukan suatu usaha menganalisa masalah
secara efektif dan cermat dengan berbagai pembatasan masalah yaitu, masalah
penelitian hanya dibatasi pada geometrik atau dimensi jalan tambang di front
penambangan ke stock file oleh PT. Arutmin.
E. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari diadakannya penelitian pada PT. Arutmin ini adalah untuk
mengetahui kondisi jalan yang diterapkan sesuai dengan sistem penambangan dan
spesifikasi alat angkut yang digunakan serta untuk menjaga keselamatan dan
keamanan, untuk memperhitungkan tingkat ekonomisnya suatu penambangan, untuk
mengetahui jalur pengangkutan dan perhubungan di lokasi penambangan.
F. PEMECAHAN MASALAH
1. Menentukan besarnya kemiringan jalan angkut di front penambangan
yang dapat dilalui alat angkut secara normal.
2. Menentukan lebar dari jalan tambang baik pada jalur lurus maupun pada
tikungan.
3. Merencanakan drainase jalan tambang yang sesuai dengan kondisi jalan
angkut.
4. Menentukan derajat kelengkungan.
5. Menentukan besarnya jari-jari lingkungan dan Superelevasi.
6. Menentukan tebal perkerasan dari jalan tambang.
G. LANDASAN TEORI
1. Jalan Angkut Tambang
Siklus hidrologi adalah gerakan air ke udara berupa penguapan,
kemudian jatuh ke permukaan tanah, dan akhirnya mengalir ke sungai atau
laut. Hujan merupakan komponen utama dalam proses hidrologi dan
sangat berpengaruh pada system penirisan.
Siklus hidrologi merupakan konsep dasar tentang keseimbangan air
secara keseluruhan dan juga menunjukkan semua hal yang berhubungan
dengan air. Daur hidrologi dimulai dari penguapan air dari laut. Uap yang
dihasilkan dibawa oleh udara yang bergerak. Dalam kondisi yang
memungkinkan, uap tersebut terkondensasi membentuk awan, yang pada
akhirnya dapat menghasilkan presipitasi. Sebagian besar dari presipitasi
tersebut untuk sementara tertahan pada tanah di dekat tempat ia jatuh, dan
akhirnya dikembalikan lagi ke atmosfir oleh penguapan (evaporasi) dan
pemeluhan (transpirasi) oleh tanaman. Sebagian air mencari jalannya
sendiri melalui permukaan dan bagian atas tanah menuju sungai,
sementara lainnya menembus masuk ke dalam tanah menjadi bagian dari
air tanah.
Hujan yang jatuh ke permukaan tanah terpisah menjadi dua bagian
yaitu :
- Bagian yang mengalir di permukaan, sumber utamanya adalah air
hujan dan mengalir menjadi air limpasan. Air limpasan ini akan
mengalir ke sungai dan akhirnya ke laut. Curah hujan yang relatif
tinggi pada daerah tambang perlu penanganan air hujan yang baik
(system penirisan) agar produktifitas tambang tidak menurun dan
mengurangi adanya pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh
lumpur tambang.
- Bagian yang masuk ke dalam tanah, sumber utamnya adalah berasal
dari air hujan yang jatuh dipermukaan tanah dan meresap ke dalam
tanah melalui pori atau rongga tanah atau batuan hingga menjadi
jenuh.
2. Penentuan Dan Perhitungan Curah Hujan
Curah hujan adalah besarnya air hujan yang jatuh ke permukaan pada
satu satuan luas, dinyatakan dalam millimeter (mm). Curah hujan satu
millimeter berarti 1 liter permeter. Derajat curah hujan dinyatakan dalam
curah hujan per satuan waktu dan disebut intensitas hujan (mm/jam).
Intensitas curah hujan rata-rata dalam “ t “ jam (lt) dinyatakan dalam
rumus sebagai berikut :
Rt It = --------
t Dimana ;
It = Intensitas curah hujan rata-rata dalam t jam (mm/jam)
Rt = Curah hujan selama t jam (mm)
t = Lamanya waktu hujan (jam)
Besarnya intensitas curah hujan diketahui berdasarkan lamanya curah
hujan atau frekuensi kejadiannya.
Analisa curah hujan tersebut sangat berguna dalam memperkirakan
atau memperhitungkan dan menentukan rancangan pekerjaan penirisan
tambang yang umumnya terdiri dari saluran terbuka serta sumuran yang
berfungsi untuk menampung air sebelum dialirkan keluar tambang.
Parameter utama yang sering digunakan adalah hujan rencana, yaitu
hujan maksimum yang mungkin terjadi selama umur penirisan. Hujan
rencana ini ditentukan dari hasil analisa frekuensi data curah hujan dan
dinyatakan dalam curah hujan yang menggunakan periode ulang tertentu.
Untuk rancangan sarana penirisan pada daerah tambang dapat digunakan
nilai acan periode ulang sebagai berikut (Tabel 1) :
Tabel 1 : Periode Ulang Hujan Tahunan Pada Daerah Tambang
No Kondisi Rancangan
Periode Ulang Hujan
(Tahun)
1 Daerah terbuka 0,5
2 Sarana tambang 2 – 0,5
3 Lereng-lereng tambang dan
penimbunan
5 – 10
4 Sumuran utama keliling tambang 10 – 25
5 Penirisan keliling tambang 25 – 100
6 Pemindahan aliran sungai > 100
Sumber : Karto Sujono Wiarjo, “ Penirisan Tambang “ 1994
Persamaan yang sering digunakan adalah cara hitungan Widumen
yaitu :
RT = Mn / Mp x Rn
Dimana ;
RT = Curah hujan dengan periode T (tahun)
Rn = Curah hujan maksimum
Mn = Koefisien perubahan curah hujan dengan periode ulang T
Mp = Koefisien perubahan curah hujan dengan periode pengamatan P
tahun.
Tabel 2 : Derajat dan Intensitas curah Hujan
Derajat Hujan Intensitas Curah
Hujan (mm/menit)
Kondisi
Hujan sangat
lemah
0,02 Tanah agak basah
Hujan lemah 0,02 – 0,05 Tanah menjadi basah
semua
Hujan normal 0,05 – 0,25 Bunyi hujan terdengar
Hujan deras 0,25 – 100 Air terdengar di seluruh
permukaan
Hujan sangat deras > 100 Hujan seperti
ditumpahkan saluran
meluap
Sumber : Takeda Kensaku, Suyono Sosrodarsono, “Hidrologi Untuk
Pengairan, 1993”
Tabel 3
Pengaliran Maksimum Daerah Pengaliran Dengan Luas 0 – 100 Km2
Menurut Ir J.P.Der Wedumen (DE ING. ING. NED. INDIE. 1937)
Keterangan n / p Mn /
Mp
P = Periode pengamatan curah hujan
sehari semalam
n = Indek untuk Qn
1/5 tahun
1/4
1/3
1/2
1
2
3
4
5
10
15
20
25
30
40
0,238
0,262
0,291
0,336
0,410
0,492
0,541
0,579
0,602
0,705
0,766
0,811
0,845
0,875
0,915
50
60
70
80
90
100
125
0,948
0,975
1,00
1,02
1,03
1,05
1,08
Sumber : Tinjauan Perencanaan Siphon Daerah Irigasi (UNHAS
Makassar)
3. Air Limpasan
Air limpasan atau air permukaan yaitu air yang mengalir dan tertahan
di permukaan tanah. Besarnya air limpasan adalah besarnya curah hujan
dikurangi besarnya penyerapan dan penguapan.
Sumber utama limpasan permukaan pada suatu tambang terbuka
adalah air hujan. Penentuan besarnya debit air limpasan dari curah hujan
tersebut digunakan untuk menganalisa perencanaan penirisan tambang
digunakan metode rasional.
Beberapa asumsi dalam penggunaan metode rasional adalah :
- Frekuensi limpasan sama dengan frekuensi hujan.
- Laju limpasan yang dihitung merupakan hasil intensitas hujan rata-rata.
- Hujan terdistribusi secara merata pada daerah pengaliran.
Metode Rasional tersebut adalah sebagai berikut :
Q = 0,278 x C x I x A
Dimana ;
Q = Debit air limpasan permukaan (m3/det)
C = Koefisien limpasan
I = Intensitas curah hujan (mm/jam)
A = Luas daerah pengaruh (km2)
Rumus tersebut menyatakn bahwa jika terjadi curah hujan selama satu
jam dengan intensitas 1 mm/jam dalam luas daerah pengaruh1 km2, maka
dabit air adalah 0,278 m3/det dan melimpah merata selama 1 jam.
Tabel 4
Koefisien Limpasan Beberapa daerah Pengaruh
Kemiringan Daerah Pengaliran Koefisien Limpasan
3 %
- sawah, rawa
- hutan, perkebunan
- perumahan, perkebunan
0,2
0,3
0,4
3 – 15 %
- hutan, perkebunan
- perumahan
- tumbuhan yang jarang
- tanpa tumbuhan daerah
penimbunan
0,4
0,5
0,6
0,7
> 15 %
- hutan perkebunan
- perumahan, kebun
- tumbuhan yang jarang
- lahan terbuka daerah tambang
0,6
0,7
0,8
0,9
4. Proses Terjadinya Erosi
Erosi adalah suatu proses pengikisan atau penghancuran tanah atau
batuan dan kemudian mengalami perpindahan tempat oleh kekuatan air,
angin, atau gaya grafitasi.
Dampak erosi yang ditimbulkan oleh air adalah terjadinya kerusakan
tanah tersebut, sehingga menyebabkan terjadinya hal-hal yang tidak
diinginkan dapat terjadi seperti :
- Penurunan produktivitas tanah
- Hilangnya unsur tanah
- Kualitas tanah menurun
- Penurunan kapasitas infiltrasi dan kemampuan tanah menahan air
- Struktur tanah menjadi rusak
- Longsornya tebing
Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya erosi adalah :
- Curah hujan
- Kemiringan lereng
- Jenis tanah, tanaman tanah penutup
- Perlakuan terhadap tanah
5. Sistem Penirisan Tambang
Penirisan tambang adalah upaya menanggulangi dan mengurangi baik
air tanah maupun air dari luar yang masuk ke tambang guna dialirkan
keluar tambang sehingga operasi penambangan terganggu.
Penanggulangan masalah air dalam tambang terbuka dapat dibedakan
menjadi dua bagian yaitu :
- Mine drainage, adalah upaya untuk mencegah mengalirnya dan
mengurangi sekecil mungkin air yang akan masuk ke lokasi
penambangan, khususnya pada lokasi daerah penelitian dilakukan
untuk menangani air permukaan yang bersumber dari air hujan.
- Mine dewatering, merupakan upaya untuk mengeluarkan air yang
telah masuk ke lokasi penambangan. Sumber air tersebut adalah air
tanah dan air hujan yang masuk pada lokasi penambangan.
6. Bentuk Saluran, Sumuran dan Kolam Pengendapan
Dalam pembuatan saluran, sump, dan kolam pengendapan pada daerah
penambangan berdasarkan pada besarnya debit air yang akan mengalir
serta kapasitas daya tampungnya.
a. Bentuk Saluran
Dalam merancang saluran air maka perlu dilakukan analisa pada
daerah lokasi penambangan sehingga lokasi tersebut dapat memenuhi hal-
hal sebagai berikut :
- Kemudahan di dalam penggalian dan pembuatan
- Dapat merencanakan debit air yang direncanakan
- Kecepatan air tidak menyebabkan terjadinya pengendapan
- Kemudahan dalam pemeliharaannya
Bentuk penampang saluran yang sering digunakan pada daerah
penambangan adalah sebagai berikut :
- Bentuk Penampang Segitiga (saluran bentuk V)
Saluran bentuk ini digunakan pada saluran dangkal danpenyelidikan di
laboratorium dengan debit air yang kecil. Keuntungan saluranini tidak
mudah longsor dan tidak terjadi pengendapan. Kelemahannya dalam hal
pembuatannya, karena membutuhkan waktu yang cukup lama disbanding
dengan bentuk penampang ssaluran lainnya.
- Bentuk Penampang Segiempat
Saluran berbentuk segiempat ini dapat menampung debit yang besar,
mudah dalam pembuatannya atau penggaliannya dan dapat dibuat pada
daerah stabil seperti pada tanah dan batu. Kelemahannya yaitu mudah
terjadi erosi atau pengikisan sehingga menyebabkan terjadinya
pengendapan lumpur pada dasar saluran. Dengan kondisi tersebut perlu
pengeluaran lumpur dan pemeliharaan secara kontinyu.
- Bentuk Penampang Trapesium
Saluran berbentuk trapesium merupakan bentuk saluranyang sering
digunakan dan serba guna, mudah dalam pembuatannya, tahan terhadap
erosi dan tidak terjadi pengendapan di dasar saluran. Bentuk trapesium ini
adalah bentuk kombinasi antara bentuk segitiga dan segiempat. Dan yang
paling umum digunakan untuk saluran yang berdinding tanah yang tidak
dilapisi.
Olehnya itu, saluran trapesium inilah yang paling cocok digunakan
pada saluran penirisan tambang. Dalam menentukan sdimensi penampang
saluran trapesium ada beberapa persamaan penting yang harus
diperhatikan seperti :
A = ( b + z) d
R = ½ d
B = b + 2 X
X = Z ( d + w )
B/d = 2 | ( 1 + z2 ) ½ - z|
= 2 | ( 1 + z2 ) – z | d
a = ( d + w ) / sin
Dimana :
B = Lebar permukaan air ( m )
d = Kedalaman air ( m )
a = Panjang sisi saluran ( m )
h = Kedalaman saluran ( m )
z = Tetapan
900 = Sudut tengah
dR = Jari-jari hidrolik ( m ) = -----
2
Sedangkan untuk mengetahui kapasitas pengaliran suatu saluran dapat
dihitung dengan Rumus Manning yaitu :
1 V = ------- . R2/3 . S1/2
nMaka untuk debit ( Q ) :
Q = A . V
Dimana :
Q = Debit air limpasan ( m3/det)
n = Koefisien kekasaran Manning ( Tabel 5 )
S = Gradien dasar saluran
V = Kecepatan aliran rata-rata ( m/det )
R = Jari-jari hidrolik (m)
A = Luas penampang saluran (m)
Nilai “ K “ diperoleh dari hubungan antara debit yang diukur ( Q ) dan
AR2/3 sesuai dengan permukaan air yang bersangkutan. Harga K = (1/n).
S1/2 dan tetap berlaku untuk permukaan yang tinggi, dan nilai “ n “
berdasarkan tabel Koefisien Manning.
Tabel 5
Koefisien Kekasaran Manning
Tipe Dinding Saluran Harga n
Semen 0,010 – 0,014
Beton 0,011 – 0,016
Batu 0,012 – 0,020
Besi 0,013 – 0,017
Gravel 0,022 – 0,035
Tanah yang ditanami 0,025 – 0,040
Tanah 0,020 – 0,030
Sumber : Gautama Rudi Sayoga : “ Pengantar Penirisan Tambang ITB
1993 “
b. Sumuran (Sump)
Sumuran merupakan suatu kolam sementara dengan area yang kecil
dan berfungsi untuk menampung air sementara, atau menangkap aliran
permukaan yang bercampur sediment kemudian diendapkan.
Untuk mengetahui dimensi sumuran dapat menggunakan rumus sebagi
berikut :
V = Q x t
A = V / d
P . L = A
Dimana :
A = Luas penampang saluran ( m2 )
V = Volume sumuran ( m3 )
Q = Debit ( m3/det )
t = Lama hujan ( det )
d = Kedalaman sumuran ( m )
l = Lebar sumuran (m )
p = Panjang sumuran ( m )
c. Kolam Pengendapan
Kolam pengendapan (Settling Pond) berfungsi sebagai tempat
penampungan air sekaligus untuk mengendapkan partikel-partikel padatan
yang ikut bersama air hasil pengaliran tambang sebelum di buang ke
sungai atau ke laut.
Kolam pengendapan yang memenuhi syarat secara teknis adalah
bentuk kolam pengendapan zig-zag karena bentuk yang berkelok-kelok
dapat mengontrol kecepatan aliran air berlumpur sehingga tidak terlalu
cepat dan partikel-partikel lumpur dapat mengendap pada dasar kolam
pengendapan.
Untuk memelihara kolam pemngendapan agar tetap stabil maka
faktor-faktor yang perlu diperhatikan adalah :
- Untuk mencegah bocornya badan settling pond, dibuat lapisan air di
tengah badan kolam. Lapisan tersebut dibuat dari tanah liat yang
dipadatkan, kapur dengan perbandingan 3 : 1 – 5 : 1
- Tinggi lapisan dibuat sampai 1,5 meter di bawah permukaan kolam
- Untuk mencegah kelongsoran badan settling pond dengan kemiringan
1,5 : 1 untuk lereng bagian luar
- Tinggi air dalam kolam tidak boleh melampaui badan tanggul, karena
itu dibuat saluran pelimpahan yang diperkuat dengan pemasangan
kayu, batu, tanah atau gelondongan
- Sebaiknya dibuat saluran local, yaitu pipa saluran yang berbedadi
bawah ketinggian saluran pelimpahan yang dapat digunakan sebagai
pengatur
H. DATA – DATA YANG DIBUTUHKAN
a. Data kondisi regional
b. Data curah hujan
c. Data-data yang berhubungan dengan judul yang diajukan
I. PERALATAN DAN FASILITAS
Peralatan dan fasilitas yang diperlukan dalam penelitian diharapkan dapat
disediakan oleh perusahaan PT INCO Tbk, Sorowako selama melakukan penelitian.
J. PERENCANAAN WAKTU PELAKSANAAN PENELITIAN
Kegiatan ini direncanakan akan dilaksanakan pada bulan Agustus –
September tahun 2004 (Lampiran 1)
K. RENCANA DAFTAR ISI
Dalam penyusunan laporan hasil penelitian akan disusun secara sistematis
sesuai dengan bab bahasan masalah ( Lampiran II )
L. PENUTUP
Demikian Proposal ini dibuat, untuk menjadi bahan pertimbangan dari
Bapak/Ibu, atas perhatian sebelumnya diucapkan terima kasih.
LAMPIRAN I
WAKTU PELAKSANAAN PENEITIAN
No Kegiatan Agustus September
I II III IV I II III IV
1 Orientasi Lapangan
2 Pengumpulan Data
3 Pengolahan Data
4Penyusunan Laporan
5 Konsultasi Laporan
LAMPIRAN IIRENCANA DAFTAR ISI
HalamanHalaman Judul
Halaman Pengesahan
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
Bab I Pendahuluan
1.1. Latar Belakang1.2. Rumusan Masalah1.3. Batasan Masalah1.4. Tujuan Penelitian1.5. Pemecahan Masalah 1.6. Metode Penulisan
Bab II Tinjauan Umum
2.1. Lokasi dan Daerah Penelitian2.2. Iklim2.3. Geologi Daerah Penelitian2.4. Ganesa Bijih Nikel2.5. Topografi Daerah Penelitian2.6. Kegiatan Penambangan
Bab III Landasan Teori
3.1. Siklus Hidrologi
3.2. Penentuan dan Perhitungan Curah Hujan3.3. Air Limpasan3.4. Proses Terjadinya Erosi3.5. Sistem Penirisan Tambang3.6. Bentuk Saluran, Sumuran dan Kolam Pengendapan
3.6.1. Bentuk Saluran a. Bentuk Penampang Segitiga
b. Bentuk Penampang Segiempatc. Bentuk Penampang Trapesium
3.6.2. Sumuran ( Sump )3.6.3. Kolam Pengendapan ( Settling Pond )
Bab IV Prosedur dan Hasil Penelitian
4.1. Pengambilan Data Curah Hujan 4.2. Pengolahan Data
4.2.1. Perhitungan Debit Air Limpasan Maksimum 4.2.2. Perhitungan Intensitas Curah Hujan 4.2.3. Penentuan Luas Daerah Pengaruh
Bab V Hasil dan Pembahasan
5.1. Analisis Rancangan Dimensi Penampang Saluran 5.2. Analisis Rancangan Dimensi Sumuran ( Sump )5.3. Analisis Rancangan Settling Pond
Bab VI Kesimpulan dan Saran
6.1. Kesimpulan 6.2. Saran
Daftar Pustaka
top related