SISTEM PENYALIRAN TAMBANG

SISTEM PENYALIRAN TAMBANG

PENYALIRAN

            Penyaliran atau drainage atau identik dengan pengontrolan air tanah dan air permukaan yang biasanya mengganggu aktifitas tambang. Baik tambang terbuka, tambang bawah tanah maupun batubara.

PENGONTROLAN AIR TANAH

            Adalah bagian yang tidak terpisahkan dengan aktifitas penggalian biji atau batubara, maka faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan antara lain adalah pengontrolan; curah hujan rata-rata, debit air minimum-maksimum, kualitas air dan biaya ( Sump, sumur dalam atau sumur pompa)

SASARAN PENYALIRAN

            Adalah membuat lokasi kerja di areal penambangan selalu kering karena bila tidak terkontrol akan menimbulkan masalah antara lain:

1. Lokasi kerja

2. Jalan tambang becek dan licin

3. Stabilitas lereng tambang rawan longsor

4. Peralatan tambang cepat rusak

5. Kesulitan mengambil contoh (sampling)

6. Efesiensi kerja menurun dan

7. Mengancam keselamatan dan Kesehatan kerja.                

            Sistem   penyaliran   dapat   berupa   pencegahan   air   masuk   ke  lokasi   tambang (inkovensional). Kedua sistem ini dapat diterapkan secara simultan atau diambil salah satu sistem saja.  Namun air dalam jumlah tertentu diperlukan untuk aktifitas -aktifitas yang lain:

1. Mengurangi konsentrasi debu di jalan tambang.

2. Sebagai media pemisahan atau pencucian dalam pengolahan bahan galian.

3. Keperluan sehari-hari diperkantoran, perumahan & workshop

4. Dan lain-lain

            Melihat cakupan masalah dan manfaat air tanah cukup luas ditambah kemajuan teknologi investigasi air tanah saat ini cukup memadai, maka manajemen air harus diperhitungkan. sistem penyaliran diuraikan dititik beratkan pada metoda atau penanggulangan air pada tambang terbuka. hal penting yang perlu mendapat perhatian serius adalah memprediksi kapan cuaca ekstrim terjadi, yaitu dimana aliran air tanah dan aliran air limpasan sangat membahayakan front penambangan. 

A. EFEK AIR TAMBANG

            Pengaruh atau efek tidak langsung dari air tambang (air tanah maupun air limpasan) terhadap aktifitas penambangan sebenarnya dengan mudah dapat dilihat. Kebanyakan efeknya adalah menyangkut; biaya dan keselamatan kerja. 

1. Efek langsung dari air terhadap penambangan

                 - Biaya Penyaliran, mungkin menjadi biaya yg prinsip, misalnya air

                   digunakan untuk proses pengolahan bahan galian atau keperluan lainnya.

                 - Longsoran lereng akibat resapan air dapat menghentikan aktifitas produksi

                   dan merusak front penambangan, perolehan biji rendah, atau mungkin

                   terjadi kecelakaan tambang.

        b.  Efek air tak langsung terhadap penambangan

                 - Mengurangi efesiensi kerja karyawan, peralatan dan menghambat

                   penanganan material.

                 - Menambah waktu dan biaya perawatan (maintenance) alat, ban, atau

                   kecelakaan akibat penggunaan listrik.

                 - Membersihkan pengotoran yang diakibatkan oleh longsoran tanah diareal

                   penambangan.

                 - Kemungkinan runtuhan membawa serta gas beracun.

                 - Membersihkan debu-debu yang halus dari alat angkut dan jalan masuk

                   tambang, sehingga menambah jam kerja.

                 - Mengganggu aktifitas peledakan

                 - Lumpur membuat produk menjadi tidak dapat diterima oleh proses berikutnya.

                 - Terjadi penyumbatan pada pipa-pipa akibat pompa senantiasa menghisap

                   air lumpur.

                 - Kemungkinan perusahaan perlu membeli material yang tahan air (waterproof)

                   untuk melindungi produk.

         c.  Efek Air Tak Langsung ke Sekitar Aktifitas Penambangan

                 - Kandungan air pada produk akhir bertambah, akibatnya akan

                   menambah biaya transpor, pengolahan dan penangan.

                 - Dapat terjadi polusi air disekitar luar lokasi tambang.

                 - Lokasi penurunan air tanah jadi menyimpan dari sebelumnya atau

                   bisa juga terjadi penurunan permukaan bumi.

B. PENGENDALIAN AIR TAMBANG

            Terapat dua cara pengendalian air yang masuk ke dalam front penambangan, yaitu:

1.  Sistem kolam terbuka (sump) atau membuat paritan dan membuat adit. Sistem membuat kolam terbuka dan paritan biasanya ideal pada tambang open cast atau kuari, karena dapat memanfaatkan gravitasi untuk mengalirkan airnya dari bagian puncak atau lokasi  yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Pompa yang  digunakan pada posisi ini lebih efisien, efektif dan hemat energi.

2.   Pada Tambang open pit, penggunaan pompa menjadi sangat vital untuk menaikkan air dari dasar tambang ke permukaan dan kerja pompa pun cukup berat. Kadang-kadang tidak cukup hanya satu unit pompa, tetapi harus beberapa pompa yang dihubungkan seri untuk membantu daya dorong dari dasar sampai ke permukaan. 

            Sedangkan sistem adit lebih ideal diterapkan pada tambang terbuka open pit dengan syarat lokasi penambangan harus mempunyai lembah tempat membuat sumuran dan adit agar air dapat keluar.

B.1.  Membuat Sump di dalam front tambang (pit)

            Beberapa hal yg menguntungkan pada sistem ini dapat dijadikan pertimbangan, yaitu :

-   Lebih fleksibel, hanya sedikit perencanan, tidak memerlukan  biaya tinggi dan waktu pengerjaan singkat.

-  Efek terhadap penurunan permukaan air tanah regional dapat dikurangi, biasanya laju dan kapasitas air yang dipompakan ke atas dilakukan sesuai dengan kebutuhan.

-    Pompa ditempat dekat dengan sump

-    Bila air di dalam tambang kurang, biaya berkurang

-   Bila aliran air menuju ke tambang cukup deras diperlukan beberapa sump dan pompa.

              Cara ini paling mudah untuk menangani air limpasan.

B.2.  Membuat sumur dalam (sumur bor) di dalam front tambang

            Beberapa hal yg menguntungkan pada sistem ini dapat dijadikan pertimbangan, yaitu :

                 - Pemompaan air dapat berlangsung terus tanpa terganggu oleh  aktifitas peledakan dan pemuatan.

                 - Sumur dapat dibuat atau di bor tanpa terganggu aktifitas didasar front tambang,  termasuk peledakan.

                 -  Sumur tidak terpengaruh oleh getaran peledakan dan aktifitas   pengangkut biji.

                 -  Areal tambang terbebas dari konstruksi pompa, pipa-pipa dan  genset.

                 - Walaupun sumur dan pompa tersebar di luar areal pit, akan memudahkan perawatannya.

Beberapa kelebihan lain dari sistem sumur dalam (bor) baik yang ditempatkan di dalam maupun di luar front tambang, yaitu :

                 - Dasar tambang bebas dari sump

                 - Permukaan air tanah dapat diturunkan segera setelah pompa               dijalankan.

                 - Penggalian baru langsung terbebas dari air.

                 - Dinding pit dijamin lebih terawat

                 - Laju pemompaan lebih konstan.

                 - Air hasil pemompaan lebih bersih.

B.3. Membuat Paritan

                 Sistem ini cukup ideal diterapkan pada tambang terbuka open cast atau kuari. Parit duat berawal dari sumber mata air atau air limpasan menuju suatu kolam penampung atau langsung ke sungaiatau selokan/parit  tambang. Jumlah parit disesuaikan dengan kebutuhan. Apabila paritan terpaksa melalui aktifitas tambang maka terpaksa dibuat gorong-gorong (culvert) yang terbuat dari beton atau galvanis.

                 Dimensi parit diukur berdasarkan volume maksimum pada saat musim hujan deras dengan memperhitungkan kemiringan lereng. Bentuk standar penampang melintang parit umumnya trapesiun dengan kemiringan dinding 45^0.

                                   Paritan kadang-kadang  juga dapat diterapkan pada tambang terbuka open pit apabila situasinya memungkinkan. Sasaran akhir parit adalah kolam Atau sump yang akan menampung air sebelum dipompakan ke permukaan atau dialirkan.

                 Membuat sumur gali biasanya digunakan untuk keperluan penambangan seperti penyiraman jalan tambang, penyemprotan debu, perumahan dan workshop. Oleh sebab itu kapasitas sumur gali diperhitungkan berdasarkan debit air yang mengalir, dan biasanya dilengkapi dengan konstruksi penjernihan.

B. 4  SISTEM ADIT

                 Penyaliran dengan sistem adit cocok diterapkan pada tambang open pit yg cukup dalam, tetapi  terdapat suatu lembah yang memungkinkan dibuatnya sumuran (half). Sumuran ini berfungsi sebagai jalan keluarnya aliran-aliran air melalui beberapa adit dari dalam tambang.

Aliran air akhirnya keluar melalui lembah.

Bentuk-Bentuk Lapisan Batubara

BENTUK-BENTUK LAPISAN BATUBARA

Bentuk cekungan, proses sedimentasi, proses geologi selama dan sesudah proses coalification akan menentukan bentuk lapisan batubara. Mengetahui bentuk lapisan batubara sangat menentukan dalam menghitung cadangan dan merencanakan cara penambangannya.

           

Dikenal beberapa bentuk lapisan batubara yaitu:

• Bentuk Horse Back
• Bentuk Pinch
• Bentuk Clay Vein
• Bentuk Burried Hill
• Bentuk Fault
• Bentuk Fold

Bentuk Horse Back

Bentuk ini dicirikan oleh lapisan batubara dan lapisan batuan sedimen yang menutupinya melengkung ke arah atas, akibat adanya gaya kompresi. Tingkat perlengkungan sangat ditentukan oleh besaran gaya kompresi. Makin kuat gaya kompresi yang berpengaruh, makin besar tingkat perlengkungannya. Ke arah lateral lapisan batubara mungkin akan sama tebalnya atau menjadi tipis. Kenampakan ini dapat terlihat langsung pada singkapan lapisan batubara yang tampak/dijumpai di lapangan (dalam skala kecil), atau dapat diketahui dari hasil rekontruksi beberapa lubang pemboran eksplorasi pada saat dilakukan coring secara sistematis. Akibat dari perlengkungan ini lapisan batubara terlihat terpecah-pecah akibatnya batubara menjadi kurang kompak.

Pengaruh air hujan, yang selanjutnya menjadi air tanah, akan mengakibatkan sebagian dari butiran batuan sedimen yang terletak di atasnya, bersama air tanah akan masuk di antara rekahan lapisan batubara. Kejadian ini akan megakibatkan apabila batubara tersebut ditambang, batubara mengalami pengotoran (kontaminasi) dalam bentuk butiran-butiran batuan sedimen sebagai kontaminan anorganik, sehingga batubara menjadi tidak bersih. Keberadaan pengotor ini tidak diinginkan, apabila batubara tersebut akan dipergunakan sebagai bahan bakar.

Bentuk Pinch

Bentuk ini dicirikan oleh perlapisan yang menipis di bagian tengah. Pada umumnya bagian bawah (dasar) dari lapisan batubara merupakan batuan yang plastis misalnya batulempung sedang di atas lapisan batubara secara setempat ditutupi oleh batupasir yang  secara lateral merupakan pengisian suatu alur. Sangat dimungkinkan, bentuk pinch ini bukan merupakan penampakan tunggal, melainkan merupakan penampakan yang berulang-ulang. Ukuran bentuk pinch bervariasi dari beberapa meter sampai puluhan meter. Dalam proses penambangan batubara, batupasir yang mengisi pada alur-alur tersebut tidak terhindarkan ikut tergali, sehingga keberadaan fragmen-fragmen batupasir tersebut juga dianggap sebagai pengotor anorganik. Keberadaan pengotor ini tidak diinginkan apabila batubara tersebut akan dimanfaatkan sebagai bahan bakar.

Bentuk Clay Vein

Bentuk ini terjadi apabila di antara dua bagian lapisan batubara terdapat urat lempung ataupun pasir.        Bentuk ini terjadi apabila pada satu seri lapisan batubara mengalami patahan, kemudian pada bidang patahan yang merupakan rekahan terbuka terisi oleh  material lempung ataupun pasir. Apabila batubaranya ditambang, bentukan Clay Vein ini dipastikan ikut tertambang dan merupakan pengotor anorganik (mineral matter) yang tidak diharapkan. Pengotor ini harus dihilangkan apabila batubara tersebut akan dikonsumsi sebagai bahan bakar.

Bentuk Burried Hill

Bentuk ini terjadi apabila di daerah di mana batubara semula terbentuk suatu kulminasi sehingga lapisan batubara seperti “terintrusi”. Sangat dimungkinkan lapisan batubara pada bagian yang “terintrusi” menjadi menipis atau hampir hilang sama sekali. Bentukan intrusi mempunyai ukuran dari beberapa meter sampai puluhan meter. Data hasil pemboran inti pada saat eksplorasi akan banyak membantu dalam menentukan dimensi bentukan tersebut. Apabila bentukan intrusi tersebut merupakan batuan beku, pada saat proses penambangan dapat dihindarkan, tetapi apabila bentukan tersebut merupakan tubuh batupasir, dalam proses penambangan sangat dimungkinkan ikut tergali. Oleh sebab itu ketelitian dalam perencanaan penambangan sangat diperlukan, agar fragmen-fragmen intrusi tersebut dalam batubara yang dihasilkan dari kegiatan penambangan dapat dikurangi sehingga keberadaan pengotor anorganik tersebut jumlahnya dapat diperkecil.

Bentuk Fault (Patahan)

Bentuk ini terjadi apabila di daerah di mana deposit batubara mengalami beberapa seri patahan. Apabila hal ini terjadi, akan mempersulit dalam melakukan perhitungan cadangan batubara. Hal ini disebabkan telah terjadi pergeseran perlapisan batubara ke arah vertikal. Dalam melaksanakan eksplorasi batubara di daerah yang memperlihatkan banyak gejala patahan, diperlukan tingkat ketelitian yang tinggi, tidak dibenarkan hanya berpedoman pada hasil pemetaan geologi permukaan saja. Oleh sebab itu, di samping kegiatan pemboran inti, akan lebih baik bila ditunjang oleh data hasil penelitian geofisika. 

Dengan demikian rekonstruksi perjalanan lapisan batubara dapat diikuti dengan bantuan hasil interpretasi dari data geofisika. Apabila patahan-patahan secara seri didapatkan, keadaan batubara pada daerah patahan akan ikut hancur. Akibatnya keberadaan kontaminan anorganik pada batubara tidak terhindarkan. Makin banyak patahan yang terjadi pada satu seri sedimentasi endapan batubara, makin banyak kontaminan anorganik yang terikut pada batubara pada saat ditambang.

Bentuk Fold (Perlipatan)

Bentuk ini terjadi apabila di daerah endapan batubara, mengalami proses tektonik hingga terbentuk perlipatan. Perlipatan tersebut dimungkinkan masih dalam bentuk sederhana, misalnya bentuk antiklin atau bentuk sinklin, atau sudah merupakan kombinasi dari kedua bentuk tersebut. Lapisan batubara bentuk fold, memberi petunjuk awal pada kita bahwa batubara yang terdapat di daerah tersebut telah mengalami proses coalification relatif lebih sempurna, akibatnya batubara yang diperoleh kualitasnya relatif lebih baik. Sering sekali terjadi, lapisan batubara bentuk fold berasosiasi dengan lapisan batubara berbentuk fault. Dalam melakukan eksplorasi batubara di daerah yang banyak perlipatan dan patahan, kegiatan pemboran inti perlu mendapat prioritas utama agar ahli geologi mampu membuat rekonstruksi struktur dalam usaha menghitung jumlah cadangan batubara.