PENYALIRAN TAMBANG

1. PERTEMUAN 8
Motode Penyaliran
Tambang
Rully Nurhasan Ramadani, S.T., M.T.
PENYALIRAN
TAMBANG
TTA 364

2. PENYALIRAN TAMBANG
• Definisi mine dewatering dan groundwater control merupakan
bagian penting dari projek pertambangan. Kebanyakan tambang
terbuka dan tambang bawah tanah yang akan berada di bawah
permukaan air tanah. Air tanah yang tidak terkendali dengan baik
dapat berdampak pada keselamatan dan efisiensi operasi
penambangan.
• Mine dewatering adalah proses pengelolaan air permukaan dan air
tanah untuk memungkinkan penambangan dalam kondisi yang
relatif kering, untuk meningkatkan stabilitas geoteknik dan untuk
meningkatkan efisiensi metode penambangan.

3. PENYALIRAN TAMBANG
• Groundwater Control Techniques – ada dua pendekatan
utama untuk pengendalian air tanah
a. Groundwater control by exclusion – menggunakan dinding
pembatas fisik untuk mengeluarkan air tanah dari
penggalian
b. Groundwater control by pumping – pengendalian air tanah
dengan menggunakan pemompaan dalam lubang atau
sumur untuk menurunkan permukaan air tanah

4. PENYALIRAN TAMBANG
a. Groundwater control by
exclusion
Physical cut off pada
dinding disekitar lokasi untuk
mengeluarkan air tanah dari
endapan aluvial dangkal
atau aliran, untuk menutup
aliran prefnsial di sepanjang
perlapisan permeabel.

5. PENYALIRAN TAMBANG
a. Groundwater control by exclusion (lanjutan)
Berbagai metode untuk membentuk cut off wall
• Displacement barriers
• Steel sheet piles
• Excavated barriers
• Concrete diapdhgram walls
• Bores pile walls (secant pile walls and contigous ple walls)
• Bentonite slurry walls and trenches
• Injected barriers
• Permeation grouting
• Rock grouting
• Jet grouing
• Metode campuran
• Artficial ground freezing

6. PENYALIRAN TAMBANG
b. Groundwater control by
pumping
Pemompaan dari dalam
pit atau bor disekitar pit
digunakan untuk
menurunkan permukaan
air tanah

7. PENYALIRAN TAMBANG
Benefit dari mine dewatering
Lokasi tambang yang menerapkan program mine dewatering yang
terencana biasanya melihat dari sisi manfaat yang akan diperoleh
termasuk :
o Kondisi kerja yang lebih efisien : jalur (trafick) dan penggalian yang
lebih baik
o Pengurangan waktu henti akibat banjir
o Pegurangan biaya peledakan : penurunan muka air tanah dari awal
pekerjaan akan memberikan lubang ledak yang kering, mengurangi
kebutuhan bahan peledak emulsi yang leih mahal

8. PENYALIRAN TAMBANG
Benefit dari mine dewatering
o Biaya pengangkutan yang lebih rendah: Bijih kering dan batuan sisa
memiliki berat kurang dari bahan basah, sehingga pengeringan
batuan memberikan penghematan biaya pengangkutan
o Peningkatan stabilitas dan keamanan lereng: penurunan permukaan
air tanah dan penurunan tekanan air pori dapat memungkinkan
penggunaan sudut lereng yang lebih curam, sambil
mempertahankan atau meningkatkan faktor keamanan geoteknik

9. PENYALIRAN TAMBANG
Open Pit Surface Water Control
Surface water must be controlled in open pit :
Sumber air permukaan :
o Air hujan dan badai
o salju mencair
o Rembesan dari dinding pit
Dampak merugikan dari air permukaan yang tidak dikelola dengan baik :
o Risiko banjir lokal
o Pelunakan tanah atau bebatuan yang terlihat di dinding pit
o Kehilangan efisiensi operasi penambangan, peledakan dan
pengangkutan

10. PENYALIRAN TAMBANG
Open Pit Surface Water Control
Surface water must be controlled in open pit :
Sumber kendali (source control):
o Menghadang limpasan sebelum memasuki pit
o Gunakan parit sebagai drainase air permukaan di sekeliling pit untuk mencegah air
permukaan masuk ke lubang dari tanah di sekitarnya
Pengumpulan air (water collection)
o Saluran air kolektor, parit dan bak yang digunakan untuk mengalirkan air dari area kerja
o Tempat penampungan air untuk menyimpan sementara air hujan saat dipompa keluar
o Sistem pemompaan dalam pit (tetap sederhana dan kuat!), Disesuaikan ukurannya untuk
menangani air hujan.
Pengolahan air (water treatment)
o Solids removal (settlement lagoons)

11. PENYALIRAN TAMBANG
Open Pit Ground Water Control
Berbagai teknik pengendalian air tanah dapat digunakan, tergantung pada geologi
dan tipe penambangan:
Sumber kendali (source control):
o Pemompaan dalam pit - digunakan untuk memompa dari sump area di dalam pit
o Perimeter deatering wells - digunakan untuk mencegat aliran air tanah lateral ke
dalam lubang dan untuk menurunkan permukaan air tanah sebelum
penambangan
o Saluran pembuangan depresurisasi lereng pit - saluran air miring atau horizontal
yang digunakan untuk menyediakan jalur permeabel untuk memungkinkan air
tanah yang terperangkap atau secara perlahan mengalir di belakang lereng pit
mengalir ke dalam pit

12. PENYALIRAN TAMBANG

13. PENYALIRAN TAMBANG
IN PIT PUMPING
o Pompa terletak di bagian pit yang paling dalam
o Pompa celup atau pompa hisap permukaan dapat digunakan. di pit yang paling
dalam, pompa penguat mungkin diperlukan untuk mengangkat air dari pit. Pompa
harus memiliki kemampuan penanganan padatan material.
o Fleksibel dalam penggunaan - pompa tambahan dapat dengan mudah
ditambahkan atau dilepas
o Saluran air dan parit mengalirkan air ke bah. Kehadiran fitur-fitur ini dapat
mengganggu operasi penambangan
o Air yang dihasilkan dari pemompaan dalam pit mungkin memiliki kandungan sedimen
yang signifikan dan mungkin perlu diolah dengan settling pond / settlement lagoons

14. PENYALIRAN TAMBANG
Perimeter Dewatreing Wells
o Sumur vertikal dipasang di sekeliling pit tambang terbuka dan dipompa oleh
pompa listrik submersible.
o Sumur perlu ditempatkan untuk memperhitungkan geologi struktur dan setiap
kompartementalisasi akuifer.
o Setelah dikembangkan, sumur harus menghasilkan air bersih, sehingga
meminimalkan kebutuhan pengolahan air
o Pipa pengumpul air dan sistem distribusi listrik dipasang di sepanjang jalur
sumur. Daya mungkin berasal dari pasokan energi generator.
o Untuk pit yang semakin dalam, biaya per sumur mungkin tinggi

15. PENYALIRAN TAMBANG
Pit Slope Depressuration Drains
o Meskipun pit terbuka dikeringkan dengan sumur atau pemompaan dalam pit,
tekanan air pori yang tinggi mungkin tetap ada di lereng pit, mengurangi
stabilitas geoteknik.
o Mungkin diperlukan program depresurisasi lereng untuk memungkinkan
penggunaan lereng pit yang lebih curam.
o Ini dapat dicapai dengan drainase subhorizontal berdiameter kecil yang dibor
keluar melalui lereng pit
o Saluran pembuangan berfungsi sebagai sumur pelepas tekanan dan
mengalirkan air secara gravitasi. Air ditampung di saluran air atau parit dan
dialirkan kemudian dilakukan in pit pumping.

16. PENYALIRAN TAMBANG
Underground Mine Dewatering Techniques
o Di tambang bawah tanah, pendekatan konvensional adalah
membiarkan air tanah masuk ke area pekerjaan, secara efektif
menggunakan tambang itu sendiri sebagai saluran pembuangan
o Air yang masuk ke tambang dialirkan melalui jalan (dengan memompa
atau gravitasi) ke bagian yang lebih dalam dari tambang (sump) atau
dasar shaft, untuk dipompa keluar melalui shaft or decline.
o Di tambang yang lebih dalam, mungkin diperlukan pemompaan
bertahap untuk mengeluarkan air dari tambang

17. PENYALIRAN TAMBANG
Underground Mine Dewatering Techniques
oIn hard rock mines drain holes may be drilled out from
workings
oUntuk meminimalkan kebutuhan pengolahan air, penting
untuk mengurangi pembentukan 'air kotor' (yang mengalir di
sepanjang lantai / dinding) dan memisahkan 'air bersih' (yang
berasal langsung dari lubang pembuangan)

18. PENYALIRAN TAMBANG
Underground Mine Dewatering Techniques
o Shaft sinking untuk tambang bawah tanah menghadirkan tantangan tertentu:
- Kedalaman yang luar biasa (yang membuat pemompaan lebih menantang)
- Ruang terbatas dan urutan kerja yang kompleks dari shaft sinking and lining
- Dapat melewati banyak akuifer
o Umum untuk menggunakan groundwater exclusion
- Grouting semen (cover grouting)
- Artificial ground freezing
o Sumur yang dipompa eksternal tidak umum digunakan untuk shaft sinking tambang selain untuk
kedalaman yang dangkal melalui granular soil
o Bahkan dengan metode groundwater exclusion ada kebutuhan untuk menghilangkan air dari
shaft bottom
- Mungkin terlalu dalam untuk dipompa dalam satu lift

19. PENYALIRAN TAMBANG
Teknik Investigasi Air Tanah
Investigasi air tanah dapat memainkan peran penting dalam desain sistem pengeringan
tambang. Teknik investigasi air tanah meliputi:
o Studi hidrogeologi (Hydrogeological desk studies )
penelitian atas informasi yang ada dapat menjadi cara yang sangat hemat biaya
untuk mengidentifikasi masalah air tanah pada tahap awal. Pemodelan air tanah
numerik dapat digunakan untuk menilai kemungkinan laju aliran, jarak pengaruh dan
potensi dampak lingkungan yang merugikan
o Pemasangan pemantauan(Installation of monitoring)
Pemasangan wells Monitoring wells and specialist piezometers yang dipasang
sebelum pekerjaan pengeringan dapat memberikan informasi berharga tentang
kondisi hidrogeologi di lokasi tambang

20. PENYALIRAN TAMBANG
Teknik Investigasi Air Tanah
Investigasi air tanah dapat memainkan peran penting dalam desain sistem pengeringan
tambang. Teknik investigasi air tanah meliputi:
o Sistem pemantauan air tanah(Groundwater monitoring systems )
Sistem pemantauan air tanah dapat memainkan peran penting dalam proyek
pengeringan tambang untuk memungkinkan kondisi air tanah dipantau dan
menyediakan data untuk tujuan desain
o Tes permeabilitas lubang bor (Borehole permeability tests )
Serangkaian pengujian dapat dilakukan di masing-masing lubang bor, termasuk
pengujian kepala naik dan turun, pengujian kepala konstan, pengujian Lugeon,
pengujian Lefranc dan pengujian pengemas. Jika dilakukan sesuai dengan standar
publikasi yang relevan dan diinterpretasikan dengan tepat, pengujian semacam itu
dapat memberikan beberapa indikasi nilai permeabilitas dan kondisi air tanah.

21. PENYALIRAN TAMBANG
Teknik Investigasi Air Tanah
Investigasi air tanah dapat memainkan peran penting dalam desain
sistem pengeringan tambang. Teknik investigasi air tanah meliputi:
o Tes pemompaan(Pumping Test)
Uji pemompaan adalah cara yang andal untuk menentukan
permeabilitas massa tanah dan batuan, dan untuk memberikan
informasi lain tentang kondisi air tanah

22. PENYALIRAN TAMBANG
PUMPING TEST

23. PENYALIRAN TAMBANG
o Tes Pemompaan
o Tes pemompaan melibatkan pemompaan dari sumur uji pada laju yang terkontrol dan
memantau laju aliran dari sumur dan penarikan dalam serangkaian sumur observasi pada
jarak radial yang bervariasi dari sumur uji.
o Analisis data dari uji pemompaan yang dilakukan dengan benar dapat menjadi salah satu
metode yang paling andal untuk menentukan permeabilitas massa tanah dan batuan
yang menahan air. Ini karena volume tanah atau batuan tempat aliran air diinduksi oleh uji
pemompaan secara signifikan lebih besar daripada dalam kasus pengujian skala kecil di
lubang bor individu dan sumur observasi.
o Didukung oleh jenis investigasi air tanah dan pemantauan air tanah lainnya, uji
pemompaan dapat memberikan informasi berharga untuk perencanaan dan desain
proyek pengeringan tambang.

24. PENYALIRAN TAMBANG

25. PENYALIRAN TAMBANG
• A. KAJIAN HIDROLOGI
1. Kondisi Hidrologi Daerah Penyelidikan
a. Kondisi secara umum iklim di daerah penyelidikan
b. Debit Air Limpasan
2. Morfologi Daerah Penelitian
a. Kondisi morfologi
b. Daerah Tangkapan Hujan
c. Luas Bukaan Tambang (Pit)

26. PENYALIRAN TAMBANG
• B. KAJIAN HIDROGEOLOGI
1. Kondisi Geologi (Litologi & Formasi)
2. Kondisi Akuifer (Jenis & Parameter Akuifer)
3. Kondisi Air Tanah (Pola dan Arah aliran air tanah)
4. Kualitas air tanah

27. PENYALIRAN TAMBANG
• C. PENGENDALIAN AIR TAMBANGKondisi Geologi (Litologi & Formasi)
1. Penentuan Luas daerah tangkapan Hujan dan luas pit
2. Penentuan CH rencana
3. Perhitungan Intensitas CH
4. Penentuan Koefisien Limpasan
5. Perhitungan Debit air limpasan.
6. Perhitungan Jumlah air yang masuk pit
7. Perhitungan Saluran terbuka
8. Penentuan Lokasi dan Perhitungan dimensi sumuran
9. Rancangan kolam pengendapan
10. Pemilihan jenis, bentuk dan dimensi pipa instalasi sistem penyaliran tambang
11. Perhitungan jumlah pompa

28. PENYALIRAN TAMBANG
• D. PERHITUNGAN PIPA INSTALASI SISTEM PENYALIRAN
TAMBANG
1. Pemilihan jenis, bentuk pipa instalasi sistem penyaliran
tambang
2. Perhitungan dimensi pipa instalasi sistem penyaliran
tambang
3. Penentuan lokasi Pipa instalasi

29. PENYALIRAN TAMBANG
E. PERHITUNGAN JUMLAH POMPA
1. LUAS DAERAH TANGKPN HUJAN
2. LUAS BUKAAN TAMBANG
3. PERHITUNGAN CH & INTENSITAS CH