## JENERAL
Jurnal Teknologi Sumberdaya Mineral
Vol. 2, No. 2, 2021
Jurnal hompage://jurnal.unej.ac.id/index.php/JENERAL/index
Kajian Sistem Penyaliran Pada Tambang Terbuka Granit Pit Barat, PT. XYZ, Kabupaten  Karimun, Kepulauan Riau 1
Study of the Drainage System in the Granite Open Mine of PT. XYZ, Karimun Regency, Kepulauan Riau
Fanteri Aji Dharma Suparno a,2 , Zahrah Febianti b
a Program Studi S1 Teknik Pertambangan, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Jember, Jl. Kalimantan 37 Jember
b Fakultas Kedokteran, Universitas Jember, Jl. Kalimantan 37 Jember

## ABSTRAK
Salah  satu  kegiatan  penting  yang  dilakukan  pada  usaha  pertambangan  adalah  sistem  penyaliran  tambang. Tujuan  penelitian  adalah  untuk  mengendalikan  air  limpasan  yang  masuk  kebukaan  tambang  agar  proses penambangan tidak terganggu. Adapun metode yang digunakan untuk menghitung curah hujan rata-rata dan volume air limpasan yang masuk ke sumuran serta luas kolam pengendapan yang dibutuhkan, yaitu dengan menggunakan  metode  distribusi  Gumbel,  metode  monobe,  dan  untuk  perhitungan  debit  limpasan menggunakan metode empiris dan rasional. Dari hasil penelitian curah hujan rata-rata maksimum pada lokasi penelitian yaitu 142.27mm, curah hujan rencana diambil periode ulang 15 tahun sebesar 82.94 mm/jam serta debit limpasan maksimum yang masuk diestimasikan sebesar 6.92 m 3 /s yang akan masuk ke sump. Jumlah pompa yang digunakan dua unit (2) dengan kapasitas 1000 m 3 /hari.  Jadi untuk mengendalikan air limpasan yang masuk kebukaan tambang dibutuhkan kapasitas kolam sebagai tempat pengendapan sebesar 120.52 m 3 .
Kata Kunci: curah hujan, dewatering , sump, pompa, kolam pengendapan

## ABSTRACT
One of important activities acted in mining business is a mine trench system. The aim of this research was to control water seepage flowing into the mine pit in order that the mining process is not disruptive. The method used  to  calculate  the  average  rainfall  and  the  volume  of  water  seepage  flowing  into  pit  and  settling  pond required was the methods of Gumbel distribution, Monobe, and the seepage discharge calculation used the empirical  and  rational  methods.  From  the  research  results,  the  average  maximum  rainfall  at  the  site  was 142.27  mm,  the  rainfall  was  planned  to  take  over  a  fifteen-year  period  amounted  to  82.94  mm/s  and  the maximum seepage discharge flowing was estimated of 6.92 m³/s which will flow to the sump. Two pumps used with a capacity of 1000 m 3 /day. Thus, to control the water flowing to the mine pit is required the pond capacity as a sedimentation site of 120.52 m³.
Keywords: Rainfall, Dewatering, sump, pump, settling pond

## PENDAHULUAN
Sistem penyaliran tambang adalah suatu upaya yang diterapkan pada kegiatan penambangan untuk  mencegah,  mengeringkan,  atau  mengalirkan  air  yang  masuk  ke  bukaan  tambang. Upaya  ini  dimaksudkan  untuk  mencegah  terganggunya  aktivitas  penambangan  akibat adanya air dalam jumlah yang berlebihan, terutama pada musim hujan. Salah satu sumber air tambang antara lain air hujan, air limpasan, dan air tanah. Sumber air tambang tersebut
1 Info Artikel: Received: 15 November 2021,  Accepted:  19 Desember 2021
2 E-mail: fanteri@unej.ac.id
harus  diketahui  volume  per  jamnya  serta  penentuan  debit  limpasan  yang  masuk  ke  area penambangan dalam perdetiknya dan penentuan diamensi luasan sumuran atau Sump serta penetuan kapasitas pompa yang di gunakan agar proses penambangan dapat berjalan dengan baik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui rata-rata curah hujan maksimum tahun 2008-2018 serta mengetahui volume sumuran dan kolam pengendapa yang ideal, serta waktu pengerukan kolam pengendapan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian dimulai dengan observasi  lapangan  untuk  mendapatkan  data  primer,  kemudian dilanjutkan dengan mencari data  sekunder dan studi pustaka untuk  dilakukan  analisis  dari data  dan  teori  yang  ada.  Data  yang  telah  terkumpul  diolah  dengan  cara  matematis. Setelah,  itu akan didapat korelasi antara hasil pengolahan  data yang telah dilakukan dengan permasalahan yang diteliti.
a) menghitung  curah  hujan  dengan  menggunakan  metode  Gumbel  dengan  30  data  curah hujan tertinggi ( partial duration series );
𝐼 = 𝑅 24 24 ( 24 𝑡 ) 2 3 ⁄
b) menghitung luas daerah tangkapan hujan dan debit limpasan dengan metode empiris dan rasional;

## 𝑄 = 0,278. 𝐶. 𝐼. 𝐴
c) menghitung sistem pemompaan dan dimensi sump; dan
d) menghitung kolam pengendapan.
Data yang didapatkan dari hasil pengolahan  berupa  curah  hujan  rata-rata dan mengetahui volume  air  limpasan  yang  masuk  ke  sumuran  yang  dibutuhkan,  dari  hasil  metode  yang digunakan yaitu metode distribusi Gumbel, metode Monobe, dan untuk perhitungan debit limpasan menggunakan metode empiris dan rasional kemudian dilakukan perhitungan data dalam  bentuk  table  dan  grafik  sehingga  dapat  diketahui  nilai  rata-rata  curah  hujan maksimum Tahun 2008-2018 serta debit limpasan yang masuk ke area penambangan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Curah Hujan
Sumber  utama  air  yang  masuk  ke lokasi penambangan adalah air hujan, sehingga besar kecilnya curah hujan yang terjadi di sekitar lokasi penambangan akan mempengaruhi banyak sedikitnya air  tambang  yang harus dikendalikan.  Sistem  penyaliran  tambang  adalah suatu usaha  yang  diterapkan  pada  daerah  penambangan  untuk  mencegah,  mengeringkan,  atau mengeluarkan  air  yang  masuk  ke  daerah  penambangan.  Data  hujan  diperoleh  dari  alat pengukur  hujan  yang  dipasang  di  sekitar  pit.  Dalam  penelitian  ini  pengolahan  data  curah hujan dilakukan untuk mendapatkan besarnya nilai  curah hujan  dan  intensitas  curah  hujan. Hujan rencana ini ditentukan dari 30 data curah hujan tertinggi dalam periode 2008-2018 ( partial duration series ). Berdasarkan data curah hujan, diperoleh data curah hujan 142.27 mm/tahun  dengan  menggunakan  metode  distribusi  Gumbel,  sehingga  didapatkan  curah hujan  maksimum  tahunan  seperti pada Tabel 1.
Tabel 1 . Curah Hujan Partial Duration Series (mm)

## Daerah Tangkapan Hujan dan Debit Limpasan
Catchment  area  topografi  dibuat  dengan  menggunakan  aplikasi Global  Mapper, dan dilakukan trace pada catchment yang tidak memiliki aliran air, sehingga setiap catchment memiliki aliran air, hal ini dilakukan dalam rangka menutupi kekurangan aplikasi tersebut, sehingga didapatkan data aliran air pada tiap catchmentnya, sehingga didapatkan catchment area dan aliran air pada tiap catchmentnya pada Gambar 1.
Gambar 1 . Keseluruhan Catchment Area pada Topografi
Catchment  area  yang  mempengaruhi  pit  merupakan  catchment  yang  memiliki  arah  aliran masuk ke dalam pit, karena elevasi pit lebih rendah daripada elevasi topografi yang berada dalam catchment tersebut, sehingga air akan mengalir ke dalam pit. Pada penelitian ini akan
Rank Curah Hujan Rank Curah Hujan 1 235.00 16 138.00 2 207.00 17 132.00 3 184.00 18 119.00 4 183.00 19 118.00 5 182.00 20 117.00 6 177.00 21 116.30 7 176.40 22 114.50 8 156.00 23 114.00 9 155.00 24 113.20 10 150.00 25 112.20 11 149.00 26 112.00 12 148.20 27 111.00 13 141.00 28 110.20 14 140.00 29 110.00 15 139.00 30 108.10
berfokus pada Pit Barat. Berdasarkan arah aliran, catchment area Pit Barat dipengaruhi oleh 3  catchment,  yaitu  catchment  2,  catchment  3,  dan  catchment  7  (C2,  C3,  dan  C7).  Dapat dilihat  catchment  area,  aliran  air,  dan  pit  yang  akan  dibentuk  seperti  pada  Tabel  2. Karakteristik catchment area dan debit limpasan dihitung pada setiap catchment area, terdiri dari  panjang  lintasan  dari  titik  tertinggi  ke  terendah  (L),  luas  catchment,  slope,  waktu konsentrasi (Tc), dan debit limpasan (Q).
𝑆𝑙𝑜𝑝𝑒 (𝑆) = 𝑡𝑚𝑎𝑥 − 𝑡𝑚𝑖𝑛
𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑟 𝑡𝑚𝑎𝑥 − 𝑡𝑚𝑖𝑛 ( 𝑚 𝑚 )
Tc dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Kirpich.
𝑇𝑐 = 0.06628𝐿 0.77

## 𝑆
0.385

## (𝑗𝑎𝑚)
Dengan  asumsi  nilai  C=0.9  untuk  mengantisipasi  kemungkinan  debit  limpasan  pada  area tambang yang tidak memiliki vegetasi di atasnya dan intensitas hujan yang digunakan adalah partial  duration  series dengan  periode  ulang  30  tahun  (usia  tambang  =  15  tahun)  adalah 82.94 mm/jam sehingga didapatkan data pada Tabel 2.
Tabel 2 . Cathment Area, Slope, dan Debit Limpasan

## Sistem Pemompaan dan Dimensi Sumuran (Sump)
Pada sistem pemompaan di  Pit Barat  digunakan asumsi  head total  awal  adalah 1.5x head statik,  dengan  hs  adalah Z  outlet  –  Z  inlet,  dan  Z  outlet  adalah  ketinggian  dimana  kolam pengendapan ( sediment pond ) nantinya berada, dan Z inlet adalah ketinggian floor dikurangi dengan 2 m (karena pompa akan dipasang 2 m dibawah floor). Julang yang akan dihitung dalam penelitian ini adalah julang akibat gesekan (Hf), belokan (Hs), dan akibat katup isap (Hsuct). Total julang (Htotal) = 94.19 + 1.7 + 0.21 = 96.09 m.
Tabel 3 . Perhitungan Head Static dan Spesifikasi Pompa di Pit Barat
Catchment  Luas Area (m 2 ) Slope (m/m) Tc (jam) Q limpasan C2 10779.68 0.29 0.38 0.22 C3 30538.94 0.35 0.35 0.63 C7 13194.75 0.21 0.93 0.27
Tabel 4 . Julang Gesekan (Hf) di Pit Barat
Tabel 5 . Julang Akibat Belokan

## Julang Akibat Katup Isap
Pada sump Q yang masuk meliputi Q limpasan, Q air hujan, dan Q air tanah (dianggap kecil sehingga bisa ditiadakan), sehingga didapat nilai Q pada setiap catchment seperti pada Tabel 6.
Tabel 6 . Perhitungan Q In di Setiap Catchment Area
Kebutuhan  pompa  dapat  dihitung  dengan  bantuan  grafik  unjuk  kerja  pompa  yang  dipilih dengan memperhatikan total julang yang sudah dihitung. Didapatkan nilai  Q adalah 1000 m 3 /jam. Total kebutuhan pompa dapat dilihat di Tabel 7.
Tabel 7 . Kebutuhan Pompa di Pit Barat
Z Outlet 4 m Z Inlet -58 m Static Head 62 m 1.5 Static Head 93 m Jenis Pompa Shiijiahuang Shiyi Pump 250ZJ Diameter Pompa 0.2 m
v
1.5 m/s Pumping System Pit Barat L
261.72 m f
0.07 v 1.5 m/s hf 94.19 m nf2 14.81 g 9.81 m/s 2 v 1.5 m/s hs 1.7 m f3 1.84 g 9.81 m/s 2 v 1.5 m/s hsuct 0.21 m Catchment C Intensitas (mm/jam) Slope (m/m) Q (m 3 /s) C2 0.9 82.94 0.29 0.22 C3 0.9 82.94 0.35 0.63 C7 0.9 82.94 0.21 0.27 Rainfall 0.9 82.94 - 6.56 0.28 6.92
Pada sump, dilakukan perhitungan mengenai Q In untuk debit masuk dan Q Out untuk debit keluar dari pompa 1 hingga 24 jam dengan Q In yang terdiri dari Q limpasan dan Q rainfall (berubah  bergantung  pada  intensitas  hujan).    V  In  adalah  Q  total  dikali  dengan  t  (durasi hujan), sedangkan V Out adalah Q pompa dikali dengan jumlah pompa dikali dengan durasi hujan (t), sehingga didapatkan hasil seperti pada Tabel 8-10.
Tabel 8 . Perhitungan Q In di Pit Barat
Tabel 9 . Perhitungan Q Out dan Jumlah Pompa Pit Barat
Merujuk Kepmen 1827 tahun 2018, perbandingan antara fasilitas penampungan air tambang mineral dan batubara adalah 1.25x volume air tambang dengan curah hujan tertinggi selama 84 jam, sehingga t dibuat sampai 84 jam. Perhitungan volume dan dan durasi yang optimal menghasilkan  volume  sump  yang  aman  untuk  kegiatan  operasional  pertambangan.  Hasil perhitungan ini dapat dilihat di Gambar 2. Didapatkan nilai S ( storage ) = 121,522.85 m 3 . Merujuk pada peraturan Kepmen 1827 tahun 2018, maka didapatkan dimensi sump seperti pada Tabel 11. Perbandingan volume sump dengan S adalah 1.321.
Tabel 10 . Perhitungan Intensitas Hujan per Jam di Pit Barat
Head Total 96.09 m Q 1000 m 3 /s Waktu Pompa 16 jam Volume Out 16000 m 3 /hari Jumlah Pompa 2 buah Q In 6.92 m 3 /s Durasi Hujan 1 jam/hari Volume In 24.918,74 m 3 /hari Head Total 96.09 m Q 1000 m 3 /s Waktu Pompa 16 jam Volume Out 16000 m 3 /hari Jumlah Pompa 2 buah Q Out 2000 m 3 /s
Gambar 2 . Grafik Perhitungan Volume Optimum Sump berbanding Waktu di Pit Barat
Tabel 11 . Dimesi Sump Optimum
t (jam) Intensitas (mm/jam) Q In (m 3 /s) V In (m 3 /hari) V Out (m 3 /hari) Storage (m 3 ) 1 82.94 6.92 24,918.74 2000 22,918.74 4 52.25 4.36 62,791.29 8000 54,791.29 8 39.87 3.33 95,837.45 16000 79,837.45 12 32.91 2.75 118,668.11 24000 94,668.11 16 28.36 2.37 136,353.43 32000 104,353.43 20 25.12 2.1 150,934.52 40000 110,934.52 24 22.66 1.89 163,432.58 48000 115,432.58 28 20.73 1.73 174,431.18 56000 118,431.18 32 19.17 1.6 184,295.36 64000 120,295.36 36 17.87 1.49 193,268.88 72000 121,268.88 40 16.77 1.4 201,522.85 80000 121,522.85 44 15.82 1.32 209,182.14 88000 121,182.14 48 15 1.25 216,340.80 96000 120,340.80 52 14.28 1.19 223,071.49 104000 119,071.49 56 13.64 1.14 229,431.62 112000 117,431.62 60 13.06 1.09 235,467.34 120000 115,467.34 64 12.54 1.05 241,216.37 128000 113,216.37 68 12.08 1.01 246,709.95 136000 110,709.95 72 11.65 0.97 251,974.26 144000 107,974.26 76 11.26 0.94 257,031.50 152000 105,031.50 80 10.9 0.91 261,900.63 160000 101,900.63 84 10.56 0.88 266,598.02 168000 98,598.02

## Kolam Pengendapan
Pemilihan lokasi detention pond dan sedimentation pond didasarkan pada ketentuan sebagai berikut;  dekat  dengan  sungai  dan  merupakan  tempat  yang  rata  (tidak  berada  di  lereng). Kolam  pengendapan  dibuat  untuk  penampungan  air  sehingga  air  di  dalam  pit  (setelah dipompa)  dapat  digunakan  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  pada  daerah  pertambangan.  Q yang masuk ke Pond merupakan Q dari aliran yang masuk ke dalam pond yang akan dibuat (sesuai luas catchment area yang mempengaruhinya), dan Q pump yang berasal dari pompa. Perhitungan  nilai  Q  In,  dimensi  gorong-gorong,  dan  volume  kolam  pengendapan  dapat dilihat di Tabel 12-14.
Gorong-gorong dipakai untuk menghubungkan kolam pengendapan dengan sungai terdekat dengan melihat peta topografi. Perhitungan gorong-gorong mengikuti rumus berikut:
Dimana: Hw-Tw-SoL   = Julang Efektif
Q = Debit maksimum gorong-gorong Hw = Julang air masuk Tw = Tulang tailwater So = Kemiringan gorong-gorong L = Panjang gorong-gorong Ke = Koefisien kehilangan julang R = Diameter gorong-gorong f = Faktor gesekan
Tabel 12 . Perhitungan Q In
Tabel 13 . Perhitungan Dimensi Gorong-gorong
A floor 75231.37 m 2 A sump 25077.12 m 2 Panjang 274.28 m Lebar 91.43 m Sudut kemiringan 45 degree Kedalaman Sump 3 m A1 (besar) 135175.1 m 2 Diagonal 3 m Panjang 278.53 m Lebar 485.32 m A2 (kecil) 25077.12 m 2 Volume Sump 160652.54 m 3 Q Pump 0.56 m 3 /s Catchment Area 17656.75 m 2 Intensitas Hujan 82.94 mm/jam Q Limpasan 0.37 m 3 /s Q In 0.92 m 3 /s
Tabel 14 . Volume dan Dimensi Kolam Pengendapan

## KESIMPULAN
Dari  hasil  perhitungan  analisis  curah  hujan  2008-2018  didapatkan  curah  hujan  rencana 142.97  mm/hari  dengan  intensitas  curah  hujan  82,94  mm/jam  dengan  luas  daerah tangkapan hujan sebesar 54,533.37 m 2 maka  didapat  volume  debit  limpasan  yang  masuk kesumuran  sebesar  6.92 m 3 /s  dan  waktu  konsentrasi  0.93 jam  sehingga  dapat  dirancang sumuran  yang  dapat  menampung  air  limpasan  yang  memiliki  volume  maskimal penampungan  160,652,54 m 3 yang  bertujuan  agar  tidak  meluap.  dan  hasil  perhitungan debit  limpasan  yang  masuk  ke  kolam  pengendapan  ( settling pond )  adalah  6.92 m 3 /s maka dirancang kolam  pengendapan dengan kapasitas maksimal  120.52 m 3 .

## DAFTAR PUSTAKA
Asdak,  C.  2002.  Hidrologi  dan  Pengelolaan  Daerah  Aliran  Sungai.  Yogyakarta.  Gadjah Mada University Press.
Basri,  2009.  Perencanaan  Sistem  Penyaliran  Tambang  Batubara.  Makassar.  Universitas Hasnuddin,
Endriantho,  M.  2013.  Perencanaan  Sistem  Penyaliran  Tambang  Terbuka  Batubara, Geosains. Makassar. Universitas Hasanuddin.
Gautama, R, S. 1999. Sistem Penyaliran Tambang. Bandung. ITB.
Hartono, 2008. Buku Panduan Praktek Tambang Terbuka, Kapuks Production. Yogyakarta.
UPN.
Hendro,  W.  2008.  Estimasi  Nilai  Koefisien  Aliran  Das  Citarum  Hulu  Menggunakan Tranformasi NDVI Citra Lansat. Prosiding Seminar Nasional Limnologi IV 2008.
Homer,  R.  1994.  Fundamental  of  Urban  Run  Off  Managemen,  Technical  and  Instutional Issues.  Institude,  Washington,  DC,  in  cooperation  with  the  U.S.  Environmental Protection Agency.
g 9.81 m 2 /s Hw 0.5 m Tw 0.01 m So 0.03 % L 13.2 m Ke 0.9 R 0.5 m f 0.09 Qout 0.89 m 3 /s t 3600 s/day V In 3317.97 m 3 /day V Out 3221.55 m 3 /day Storage 98.41 m 3 Volume Kolam 120.52 m 3 Kedalaman Kolam 2 m Panjang Kolam 4 m Lebar Kolam 13 m
Kartosudjono, W. 1994. Lingkungan pertambangan dan reklamasi,
Direktorat Pertambangan  Umum.  Jakarta,  Departemen  Pertambangan  dan  Energi  Republik Indonesia.
Prodjosumatro,  P.  1989.  Tambang  Terbuka,  Jurusan  Teknik  Pertambangan,  Fakultas Teknologi Mineral. Bandung. ITB.
Rusli. 2008. Desain Sumur Resapan. Yogyakarta. Universitas Islam Indonesia. Suwandhi, A. 2004. Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang. Bandung. ITB. Suyono, S. 1993. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta. Pradnya Paramita. Varshney. Engineering Hydrology, Nem Chand & Bros Roorkee 1977 hal 493.
Winardjo,  K,  S.  1994.  Penirisan  Tambang,  Kursus  Perencanaan  Tambang,  Dirjen Pertambangan Umum. Bandung. Pusat Pengembangan Usaha Pertambangan.