Dalam menentukan bentuk dimensi saluran
(drainase), maka hal yang perlu diperhatikan ialah debit rencana air yang akan
melewati saluran. Jika drainase tidak mampu menampung debit air maka akan
terjadi overflow yang tentu saja dapat mengakibatkan terganggunya aktivitas
penambangan. Berikut cara menentukan dimensi saluran dengan memperhitungkan
debit rencana:
Dimana :
h = Tinggi saluran basah
a
= kemiringan dinding saluran
B = lebar saluran basah
t
= lebar saluran atas
Q = Debit rencana saluran
n
= koefisien kekerasan dinding saluran
b
= 2 (1/tan (90-y))
e
= 1/tan θ
S
= Grade, %.
Langkah kerja :
Langkah pertama, kita harus mencari
debit rencana air limpasan puncak (Qp). Debit rencana dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan rasional (US
Soil Conservation Service, 1973 dalam Asdak, 1995)
Q = 0,278.C.I.A
Dimana :
C = koefisien limpasan
I = Intensitas hujan per jam
A = catchment area
Koefisien air limpasan (run off) adalah bilangan yang
menunjukkan perbandingan antara air limpasan dengan jumlah air hujan. Penentuan
koefisien limpasan dalam rancangan penyaliran air tambang umumnya menggunakan “the catchment average volumetric run-off
coefficient”. Faktor-faktor yang berpengaruh antara lain: kondisi permukaan
tanah, luas daerah tangkapan hujan, kondisi tanaman penutup, dan lain-lain. Terdapat
beberapa faktor yang mempengaruhi harga koefisien limpasan, antara lain kondisi
permukaan tanah, luas daerah tangkapan hujan, kemiringan permukaan tanah.
Tiap-tiap permukaan tanah (surface) mempunyai koefisien limpasan berbeda-beda,
dan secara umum dapat dilihat pada Tabel di bawah ini.
|
No.
|
Kemiringan
|
Tata guna Lahan Tutupan (Land Use)
|
Koefesien Limpasan
|
|
1.
|
< 3
%
|
-
Sawah, rawa
-
Hutan, perkebunan
-
Perumahan dengan kebun
|
0,2
0,3
0,4
|
|
2.
|
3 – 15
%
|
-
Hutan, perkebunan
-
Perumahan
-
Tumbuhan yang jarang, daerah tambang
-
Tanpa tumbuhan, daerah penimbunan
|
0,4
0,5
0,6
0,7
|
|
3.
|
>
15 %
|
-
Hutan
-
Perumahan, kebun
-
Tumbuhan yang jarang
-
Tanpa tumbuhan, daerah tambang
|
0,6
0,7
0,8
0,9
|
Untuk
keperluan rancangan penyaliran air tambang, nilai koefisien limpasan (C) yang
saya pilih adalah 0,9. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan bahwa rencana
pengembangan dan peningkatan produksi ini dilakukan pada daerah-daerah dengan
kemiringan > 15%, di
daerah bukaan tambang tanpa tumbuh-tumbuhan
Intensitas
hujan per jam dapat dihitung dengan persamaan :
I = R24
jam/24 jam x (24 jam/t)2/3
Dimana
:
R24
= curah hujan rencana
t = periode waktu (jam)
Untuk
keperluan perhitungan, maka intensitas curah hujan rencana (I) di asumsikan
3,10 mm/jam. Untuk perhitungan secara matamatis mengenai curah hujan rencana
akan saya bagikan besok.
Catchment
area diasumsikan seluas 1,97 km2. Catchment area dapat diperoleh
berdasarkan data survey.
Sehingga
Q = 0,278.0,9.3.10.1,97 = 1,53 m3/s
Langkah
kedua, adalah mencari koefisien kekerasan dinding.
|
Tipe
dinding saluran
|
n
|
|
Semen
|
0,010-0,014
|
|
Beton
|
0,011-0,016
|
|
Bata
|
0,012-0,020
|
|
Besi
|
0,013-0,017
|
|
Tanah
|
0,020-0,030
|
|
Gravel
|
0,022-0,035
|
|
Tanah
yang ditanami
|
0,025-0,040
|
Langkah
ketiga, adalah mencari nilai (e).
Nilai
(e) diperoleh dari 1/tan θ dimana sudut yang digunakan adalah 60 derajat,
sehingga 1/tan(60) = 1/tan(radians(60) = 0,5774.
Langkah
keempat, kemiringan saluran dinyatakan dalam persen (%). Biasanya yang
digunakan adalah grade 2%.
Langkah
kelima, mencari nilai (b).
b = 2
(1/tan(90-y))
y =
90 – (180-90-w)
w =
90 – x/2
| x = 90 -a |
  |
a = OAB + OBC
= 60 + X = 90
X = 90 -60
X
= 300
W = 90 – 30 / 2 = 30
y = 90 – (180-90-30)
= 90 -60 = 30
b = 2 (1/tan (90-y))
= 2 (1/tan (90-30))
= 2 (1/tan (radians (60)) = 1,1547
Jadi, tinggi saluran basah (h) adalah :
h=1,53m/s/{(1/0,025)(1/2)2/3(2%)1/21,1547+(1,1547+2. 0,5774)}3/8
h = 0,59 m
Ø Lebar
saluran dasar (B)
B
= b.h
B
= 1,1547.0,59 = 0,684 meter
Ø Lebar
saluran atas (t)
t
= (2.e.h) + (b.h)
t
= (2.0,5774.0,59) + (1,1547.0,59)
t = 1,363 meter.
|
|
