Module Drainage and Dewatering [PDF]

Citation preview

BIODATA



Nama



:



Booster perhatikan : Pressuere discharge Hitung kum pressure Casing pressure



Alamat



:



Telepon



:



*kpn pakai booster dari src kurangi seal rusak: Glend seal water Expeller Primer>>mudtank yg ada screen spy material tdk blocking



Nomor ID



:



Instansi



:



………………………. ,



/



/



( ……………………………)



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



2



Puji syukur kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala rahmatNya, sehingga modul Drainage and Dewatering Level Basic ini telah terselesaikan dengan baik. Drainage and Dewatering merupakan urat nadi dalam penambangan batubara. Di mana tedapat aktivitas Drainage, pemompaan dan pemipaan . Modul ini berisi mengenai materi Drainage and Dewatering Level Basic. Di dalam modul ini akan dibahas mengenai hal-hal yang mendukung agar proses penambangan berjalan secara aman, efektif, efisien, dan sejalan dengan visi & misi perusahaan. Materi-materi di dalam modul ini bersifat aplikatif, sehingga mudah dicerna dan diterapkan di lingkungan pekerjaan. Modul ini bertujuan untuk meningkatkan kompetensi di bidang Drainage dan Dewatering di tambang tropis, baik secara hard skill maupun soft skill. Adapun isi modul ini adalah Siklus Air, istilah-istilah dalam penambangan, Dewatering kaitannya dengan sequen penambangan, Pump performance curve, System resistance curve, SHE Dewatering, Modul Drainage and Dewatering terdapat tingkatan level, yaitu level basic, intermediete, dan advance. Di mana bobot isi materi menyesuaikan level tersebut. Akhir kata kami berharap semoga Modul Drainage and Dewatering Level Basic ini dapat diaplikasikan di lapangan kerja, menambah kompetensi, dan inspirasi dunia pertambangan. Yogyakarta, Oktober 2017 Tim Penyusun PT GENTA NUSA ARSANA – Genta ACADEMY



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



3



MODULE GEOTECHNIC FOR MINING



DAFTAR ISI Hal COVER........................................................................................... BIODATA........................................................................................ KATA PENGANTAR......................................................................... DAFTAR ISI.....................................................................................



1 2 3 4



BAB 1. SIKLUS AIR .........................................................................



6



1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7



8 10 10 11 11 12 16



Penyaliran Tambang Terbuka ..................................................... Daur Hidrologi ............................................................................ Curah Hujan ................................................................................ Derajat dan Intensitas Curah Hujan ............................................ Alat Pengukur Hujan .................................................................. Erosi dan Sedimentasi .............................................................. . Ukuran Sump ..................................................... ........................



BAB 2. TERMINOLOGI DEWATERING ................................................ 18 2.1 Jenis Pompa .................................................................................. 19 2.2 Pompa Sentrifugal ......................................................................... 20 BAB 3. DEWATERING DAN SEQUENCE PENAMBANGAN ................... 25 3.1 3.2 3.3 3.4



Konsep Dewatering Tambang ...................................................... Dewatering dan Langkah Penambangan ........................ ............. Dewatering dan Pembentukan Sump ........................................... Pemompaan Lumpur .............................................. ............. ........



25 26 28 32



BAB 4. SAFETY HEALTH and ENVIRONMENT DEWATERING ............ 34 4.1 Tujuan .......................................................................................... 34 4.2 Job Safety Analysis ......................................................... ............. 36 4.3 Standart Perlengkapan dan Peralatan bekerja di Dewatering .... 37



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



4



BAB 5. PUMP PERFORMANCE CURVE ......................................... 40 5.1 Kurva Performance .................................................................. 40 5.2 Pump Resistance Curve ........................................................... 43 BAB 6. PUMP EFFICIENCY AND PRODUCTIVITY ........................... 46 6.1 Debit Pompa ............................................................................... 46 BAB 7. SLURRY PUMP INTRODUCTION......................................... 7.1 Metode Pemindahan Lumpur ................................................... 7.2 Dredger Pump ........................................................................... 7.3 Dredger Attachment .................................................................. 7.2 Cantilever Slurry Pump ..............................................................



49 49 51 52 53



BAB 8. SLURRY PUMP OPERATION ......................................... 54 8.1 Pendahuluan ............................................................................. 54 8.2 Operasiational Slurry Pump ........................................................ 54



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



5



I. SIKLUS AIR



Salah satu penyebab ketidaktercapaian produksi OB & Coal adalah Problem Drainage & Dewatering”



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



6



Kehilangan Produksi



Keterkaitan Proses Dewatering



ENG



(Perencanaan, Evaluasi)



OPR



PLANT



(Implementasi)



(Support)



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



7



1.1 Penyaliran Tambang Terbuka



AIR TAMBANG



Air yang terdapat didalam dan disekitar areal penambangan yang dapat mengganggu operasi penambangan



Bentuk Gangguan



• Tergenangnya tempat kerja, pada kondisi ekstrim dapat berbentuk banjir (pit flooding) didasar pit penambangan • Licinnya jalan angkut sehingga mengganggu atau bahkan menghentikan operasi pengangkutan • Ketidakmantapan lereng akibat meningkatnya kandungan air dalam jenjang maupun pada rekahan



Dampak Gangguan



Dampak Lingkungan



• Tempat kerja tergenang sehingga tidak memungkinkan operasi dilaksanakan • Kondisi jalan angkut licin sehingga tidak aman • Kelongsoran lereng, baik diareal penambangan maupun timbunan • Penggunaan water proof explosives atau perlengkapan untuk mengatasi lubang tembak yang basah/tergenang– meningkatkan biaya peledakan



• Memperburuk kualitas air (pH, TSS, kandungan logam, dll) • Penyaliran air tanah dapat mengakibatkan penurunan muka air tanah disumur-sumur penduduk sekitar • Mempengaruhi sumber daya air didaerah sekitar : banjir atau kekeringan



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



8



Tujuan



• Mengelola (mengendalikan, mengarahkan, mengolah) air tambang sehingga gangguan yang ditimbulkannya terhadap operasional tambang dan lingkungan menjadi minimal • Menciptakan kondisi yang aman saat pasca tambang



Cara Yang Dilakukan



• Integrasi penyaliran tambang dalam rancangan tambang dan pengelolaan lingkungan • Memasukkan pertimbangan pasca tambang dalam perancangan sistem penyaliran • Pengelolaan aspek kuantitatif dan kualitatif



Pengetahuan Yang Diperlukan



• Hidrologi dan hidrogeologi (air tanah) • Mekanika dan dinamika fluida • Kualitas air • Pemahaman karakteristik hujan dalam penjadwalan produksi, antisipasi delay karena hujan merupakan salah satu aspek penting di tambang terbuka di Indonesia yang umumnya memiliki curah hujan yang tinggi



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



9



1.2 Daur Hidrologi



1.3 Curah Hujan Hujan adalah presipitasi dalam bentuk cair Satuan curah hujan dalam mm, yang berarti jumlah air hujan yang jatuh pada suatu satuan luas tertentu. 1mm = pada luas 1 m2 jumlah air hujan yang jatuh sebanyak 1 L



Kejadian hujan (rain fall event) adalah kejadian dari sejak mulai sampai berakhirnya hujan tanpa diawali dan di akhiri oleh kejadian hujan yang lain Durasi hujan adalah lamanya waktu kejadian hujan Intensitas hujan : derajat curah hujan (ukuran lebat tidaknya hujan) , yang dinyatakan dalam curah hujan per satuan waktu



PT GENTA NUSA ARSANA 10 www.gentanusaarsana.com



1.4 Derajat dan Intensitas Curah Hujan Derajat hujan



Intensitas curah hujan



Kondisi



Hujan sangat lemah



0.02



Tanah agak basah atau dibasahi sedikit



Hujan lemah



0.02-0.05



Tanah menjadi basah semuanya



Hujan normal



0.05-0.25



Bunyi curah hujan terdengar



0.25-1.0



Air tergenang diseluruh permukaan tanah dan terdengar bunyi dari genangan



> 1.00



Hujan seperti ditumpahkan, seluruh drainase meluap



Hujan deras



Hujan sangat deras



1.5 Alat Pengukur Hujan MANUAL Data yang diperoleh adalah data curah hujan (rain fall depth), umumnya untuk jangka waktu 1 hari (setiap pagi = curah hujan hari sebelumnya)



AUTOMATIC



Data yang diperoleh adalah kejadian hujan dan durasinya, sehingga bisa mendapatkan data tentang intensitas hujan



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



11



1.6 Erosi dan Sedimentasi Erosi



adalah peristiwa pengikisan padatan (sedimen, tanah, batuan, dan partikel lainnya) akibat transportasi angin, air atau es, karakteristik hujan, creep pada tanah dan material lain di bawah pengaruh gravitasi



Aktivitas penambangan yang kita lakukan merupakan aktivitas pembukaan lapisan tanah yang menutupi lapisan-lapisan batubara. Material terbanyak di aktivitas penambangan adalah clay dan batubara. Sumber-sumber air yang masuk ke sump seperti air hujan, run-off, airtanah yang mengalir dari tempat yang tinggi menuju sump mempunyai kecepatan aliran yang dapat mengakibatkan erosi dan membawa material material yang berupa clay dan fine coal PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



12



Banyaknya erosi tergantung dari:  Panjang nya free drainage sebelum masuk ke paritan  Kecepatan aliran di paritan  Panjang paritan yang dilalui air sumpai ke sump  Jenis material yang dilalui air



Penyaliran Tambang



PRINSIP Saluran



Culvert Drop structure



Outer Drainage



Sump



Mengelola air tambang dengan semaksimal mungkin mengarahkan aliran secara gravitasipengunaan pompa seminimal mungkin



Untuk tambang berbentuk pitupayakan agar limpasan hujan diluar areal pit tidak masuk ke dalam pit PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



13



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



14



Perancangan Saluran SYARAT !!!    



Dapat mengalirkan debit air yang direncanakan Kecepatan air sedemikian sehingga tidak terjadi pengendapan/sedimentasi Kecepatan air sedemikian sehingga tidak merusak saluran (erosi) Kemudahan dalam penggalian



Urutan Perancangan Saluran Hitung debit puncak = kapasitas pengaliran dari saluran



Tentukan Catchment Area dari Saluran



Tentukan Bentuk Penampang



Tentukan jalur dan hitung kemiringan saluran



Tentukan Geometri Saluran



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



15



Sedimentasi



proses pengendapan material-material yang diangkut dinamakan dengan sedimentasi atau pengendapan, ini dapat terjadi apabila batuan mengalami pelapukan dan erosi lalu diangkut atau dibawa oleh tenaga alam dan akhirnya terjadilah sedimentasi atau diendapakan disinilah letak terjadinya sedimentasi



1.7 Ukuran Sump Dimensi sump tergantung pada : 



Jumlah Air Masuk (inflow),







Jumlah Air Keluar (outflow)







Ketersediaan Ruang



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



16



Berdasarkan parameter desain sebagaimana disebutkan, elevasi kritis berada di 2/3 ketinggian sump. Elevasi kritis bukanlah objectve dewatering, objective dewatering adalah “sump kering”.



1/3 h h



2/3 h



1/3 volume sump di atasnya merupakan flood allowance dimana ada puncak hujan tahunan dalam perulangan periode tertentu. FUNGSI



KRITERIA



PERTIMBANGAN



Sebagai pengendali air tambang sebelum dialirkan ke badan perairan alami (baik kuantitas/retention basin tetapi terutama kualitas/sedimentation pond) – merupakan infrastruktur penting dari suatu tambang



Fungsi (misalnya pengendali kualitas air), Ketersediaan lahan, Jarak ke badan perairan alami, Kemudahan pembuatan maupun perawatan



Ukuran dan bentuk butiran padatan, kecepatan aliran, persen padatan,dsb



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



17



II. TERMINOLOGI DEWATERING POMPA



Pompa adalah suatu mesin kerja fluida yang berguna untuk membangkitkan tekanan agar fluida tidak mampu mampat, yang mengalir apabila terjadi perbedaan tekanan. Maka pompa dapat dikatakan sebagai mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat ke tempat lain.



Pompa Torak



Pompa Rotary



Pompa Propeler



Pompa Sentrifugal



Pompa Diaphragm



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



18



2.1 Jenis Jenis Pompa



Pompa Perpindahan Positif



Pompa Torak (Reciprocating



Klasifikasi pompa



Suatu gerakan piston atau rotor akan mengakibatkan tekanan hampa udara (Vacum pressure) pada bagian suction dan tekanan positif (positive pressure) pada bagian tekan (discharge), sehingga dapat mengalirkan atau menaikkan fluida. Jadi pembangkitan tekanan dilaksanakan dengan pengecilan volume.



Pompa Dinamis Pembangkitan tekanan diperoleh dari penambahan tenaga kinetis, dimana proses perpindahan tenaga di dalam sudu-sudu, roda jalan adalah akibat dari pembelokan arus aliran fluida



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



Pump) Pompa Putar (Rotary Pump)



Pompa Sentrifugal



Pompa Propeller



Pompa Aliran Campur



19



2.2 Pompa Sentrifugal Cara Kerja Pompa Sentrifugal Tahap I



Impeler berputar mem ”vakum” kan rumah pompa, terjadi perbedaan tekanan 1 atmosfer di dalam Casing pompa.



Tahap II



Dengan gaya centrifugal yang bekerja pada impeller maka pompa akan menimbulkan tekanan yang tinggi di ujung discharge pompa. Hal ini akan berakibat air yang bertekanan tinggi mencari tekanan yang lebih rendah yang terletak di ujung outlet pipa discharge



Menurut Jenis Impeler 1.Impeler tertutup : Sudu‐sudu ditutup oleh dua buah dinding yang merupakan satu kesatuan , 2.Impeler setengah terbuka : Impeler jenis ini terbuka disebelah sisi masuk (depan) dan tertutup di sebelah belakangnya. 3.Impeler terbuka : Impeler jenis ini tidak ada dindingnya di depan maupun di belakang. Bagian belakang ada sedikit dinding yang disisakan untuk memperkuat sudu PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



20



Istilah Pompa IMPELLER Bilah kipas pompa yang terletak di dalam rumah pompa, berfungsi untuk menciptakan gaya centrifugal untuk menciptakan tekanan yang tinggi CAVITASI Proses pembentukan gelembung-gelembung uap larutan yang terjadi ketika nilai NPSH berada di bawah nilai tekanan uap larutan. Cavitasi dapat menyebabkan kerusakan parah pada impeller



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



21



Menurut Jumlah Tingkat



a. Pompa satu tingkat Pompa ini hanya mempunyai satu impeler. Head total yang ditimbulkan hanya berasal dari satu impeler, jadi relatif rendah. b. Pompa bertingkat banyak Pompa ini menggunakan beberapa impeler yang dipasang secara berderet (seri) pada satu poros. Zat cair yang keluar dari impeler pertama dimasukkan ke impeler berikutnya dan seterusnya hingga impeler terakhir. Head total pompa ini merupakan jumlahan dari head yang ditimbulkan oleh masing‐masing impeler sehingga relatif tinggi.



Pompa Bertingkat



Menurut Letak Porosnya



Pompa Horizontal



Pompa Vertical PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



22



Istilah Pompa IMPELLER Bilah kipas pompa yang terletak di dalam rumah pompa, berfungsi untuk menciptakan gaya centrifugal untuk menciptakan tekanan yang tinggi CAVITASI Proses pembentukan gelembung-gelembung uap larutan yang terjadi ketika nilai NPSH berada di bawah nilai tekanan uap larutan. Cavitasi dapat menyebabkan kerusakan parah pada impeller SHAFT Bagian yang berfungsi sebagai batang penghubung antara system penggerak dengan pompa. Fungsi shaft adalah meneruskan putaran yang dihasilkan oleh mesin penggerak ke pompa



Impeller



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



23



CASING Rumah pompa, dimana adalah tempat untuk impeller 1.



2.



3. 4. 5. 6. 7. 8.



Suction Hose = Hose pipa yang berada di depan pompa, dan tidak boleh bocor karena merupakan pipa dengan kondisi vacuum. Vacuum Tank = Tangki di depan pompa pada pompa yang berfungsi sebagai tempat udara pada saat priming pompa. Priming = Kondisi awal start pompa, dimana vacuum pump bekerja “menarik” air dari sump menuju pompa Pompa 8X6 = Ukuran suction pompa 8” dan ukuran discharge pompa 6”. Discharge pipe = Pipa di belakang pompa sebagai saluran keluar larutan. Foot valve = Valve di sisi discharge pompa yang berfungsi untuk mencegah terjadinya back flush. Back flush = Keadaan turunnya air di pipa discharge ke arah pompa ketika pompa berhenti bekerja. Rasio pompa = Nilai perbandingan putaran pompa dengan putaran engine.



BAGIAN - BAGIAN POMPA



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



24



III. DEWATERING DAN SEQUENCE PENAMBANGAN 3.1 KONSEP DEWATERING TAMBANG Dewatering merupakan suatu upaya meminimalkan agar air tidak masuk ke tambang serta upaya pengeluaran air dari dalam tambang ke luar tambang dengan menggunakan pemompaan. Sehingga air di dalam tambang tersebut tidak mengganggu aktivitas produksi. Dalam desain dewatering, pertama-tama dilakukan penghitungan luasan tangkapan hujan (catchment area) total. Luasan catchment area desain selalu meminimalkan air hujan yang memungkinkan masuk ke area pit.



Untuk itu menjadi hal utama dalam operasional penambangan untuk membuat alur drainase batas pit yang mencegah air dari luar melimpas ke pit. Alur drainase tersebut sering disebut sebagai outer drainase, drainase sekeliling pit yang didesain untuk mencegah air dari luar pit masuk ke area penambangan.



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



25



Berdasarkan desain yang disetujui customer, kemudian ditentukan desain posisi sump. Menentukan posisi sump merupakan bagian utama dalam desain jangka panjang (long term design). Kedalaman level terdalam yang hendak ditambang (bottom pit), Stripping Ratio (SR) merupakan beberapa parameter utama untuk menentukan posisi sump. Dari desain posisi sump, cathment area dibagi lagi berdasarkan aluralur drainase yang memungkinkan didesain masuk ke masing-masing sump. Setelah cathcment terbagi, kemudian berdasarkan parameterparameter dalam catchment area tersebut ditentukan desain volume sump. Parameter utama dalam menentukan volume sump, tentu saja volume air yang masuk ke dalam sump tersebut. Selain hujan , parameter lain yang sangat mempengaruhi volume masuk ke dalam sebuah sump adalah air tanah, dapat berupa drainhole maupun rembesan air tanah.



3.2 Dewatering Dan Langkah Penambangan Output dalam aktivitas dewatering adalah volume air yang dipindahkan, dan sebagai parameter utama adalah debit yang dihasilkan. Faktor yang paling berpengaruh untuk menghasilkan debit yang optimal adalah panjang pipa sampai ke outlet. Praktek di lapangan, penempatan pipa sering bersinggungan dengan sekuen penambangan yang memang harus dilakukan. Aktivitas harus cermat memperhitungkan utilisasi pompa yang hilang akibat proses lepassambung pipa. PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



26



Sejalan perkembangan tambang, tambang menjadi semakin dalam dan air tetap akan terkumpul pada lokasi terdalam. Hal ini berakibat naiknya static head yang harus dilawan pompa, yang berakibat pula pada tutunnya debit pompa. Untuk mengembalikan debit pada posisi optimal pompa metode yang dilakukan adalah dengan sistem multi stage



rusak bisa running, CA terbagi - kehilangan pressure perhitungan pressure secara kumulatif



Akumulasi, space tdk luas, maintenance jd 1, fueling mudah



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



27



3.3 Dewatering Dan Pembentukan Sump Seorang group leader dewatering di tambang haruslah memiliki kejelian di lapangan dalam aktifitas penambangan itu sendiri. Support dewatering yang optimal dan pengambilan langkah yang cermat akan menghasilkan aktivitas operasional yang sesuai desain dan memberikan output produksi yang mencapai target. Dengan curah hujan tahunan yang mencapai 3.000 mm di tambang tropis seperti tambang kita, aktivitas pembentukan sump menjadi agenda utama saat penambangan beranjak ke elevasi yang lebih dalam. Tentu saja group leader produksi maupun dewatering yang bekerja di sana harus memiliki kompetensi yang sudah mumpuni dalam hal drainase, metode operasional loading, aplikasi alat, maupun dewatering itu sendiri.



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



28



Berikut adalah beberapa hal yang perlu dicermati saat bekerja dalam pembentukan sump di elevasi tambang terdalam dalam kaitan dengan dewatering :



1. Memperkecil catchment area pendalaman sump. Semakin kecil catchment area di area pendalaman akan memperkecil volume air yang harus dipompakan di sekitar lokasi kerja loader maupun hauler. Penempatan pompa di area aktif sering menganggu operasional karena lokasi masih sempit dan tidak aman untuk manuver dumpt truck. Untuk itu sebisa mungkin catchment area di lokasi pendalaman sump adalah area aktif itu sendiri.



2. Buat drainase primer yang menyalirkan air ke sump yang sudah terbentuk Sering terjadi limpasan air masuk ke area aktif pendalaman justru bukan dari area sekitarnya, namun karena limpasan dari catchment area lain yang seharusnya masuk sump yang sudah telebih dahulu dibentuk. Dimensi drainase yang dibentuk huruslah memperhitungkan volume air yang ditanggung luasan catchment area. Bisa jadi paritan tersebut lebih dalam dari yang ada sebelumnya untuk mengantisipasi intensitas hujan yang lebih besar dari perkiraan.



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



29



3. Tentukan titik terdalam yang memungkinkan untuk pompa Dalam aktifitas pendalaman sump, pompa harus memiliki available yang cukup tinggi sehingga saat akan digunakan selalu dalam keadaan siap memompa. Namun yang sering terjadi pompa ready namun jalur pipa terputus karena ada aktivitas loading di area penempatan pipa. Untuk itu penentuan lokasi terdalam perlu mempertimbangkan lokasi pemasangan pipa.



4. Perhitungkan luasan kolam penampung Seperti halnya desain sump utama, kapasitas kolam untuk menampung air sangat mempengaruhi keseimbangan air yang masuk terhdap air yang dipompakan. Menyediakan kolam sementara sebagai titik kumpul air dalam pemompaan haruslah disiapkan dengan mempertimbangkan jumlah pompa, jumlah luasan tangkapan hujan yang ditanggung, dan ruang gerak untuk bongkar pasang install pompa dan pipa.



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



30



5. Pastikan air terkumpul pada titik peletakan pompa Untuk mengeringkan suatu kolam, pastikan kemiringan dasar kolam mengarah pada suatu titik dimana kita meletakkan pompa. Bila volume air tepat mengarah pada titik tersebut volume air yang kita pindahkan akan maksimal, mengingat pada aktifitas pendalaman sump bila suatu area tergenang air memerlukan proses general yang mengakibatkan pemborosan waktu dan penggunaan alat support



6. Maksimalkan utilisasi pompa Pada lokasi pendalaman sump, memerlukan pompa dalam keadaan fit, dalam arti tidak sering break down dan tidak ada masalah dalam pengoperasiannya. Karakteristik pompa yang dibutuhkan di lokasi seperti ini terutama pompa yang lebih cepat dalam fase priming, kegagalan priming sering menyebabkan pompa ready namun tidak dapat berfungsi dengan maksimal



7. Pastikan cuaca hari itu mendukung



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



31



3.4 Memompakan lumpur Dengan sifat material terlarut yang memerlukan waktu lama untuk dapat mengendap (sebagai pembanding, sampel sedimentasi mengendap setelah lebih dari 6 jam) material terlarut ke dalam sump tidak dapat dihindari, hanya dapat dikurangi. Untuk itu ada beberapa sistem yang bisa dipakai untuk mengeluarkan lumpur dari sump



a)



Teori “kopi tubruk” Pada umumnya volume air di sump aktif berkisar lebih dari 50% dari kapasitas sump. Kondisi air yang cukup banyak menyebabkan material tersedimentasi berada jauh di bawah suction pipe pompa. Konsekuensi logis dari peristiwa ini, pompa memompakan air di sekitar elevasi permukaan, sedangkan material sedimentasi mengendap di elevasi yang lebih bawah



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



32



b)



Menggunakan Pompa Lumpur Saat ini dengan semakin luas dan dalam tambang, maka dimensi sump akan semakin luas dan dalam. Untuk mengeluarkan lumpur dari sump tersebut maka digunakan pompa lumpur seperti pompa cantilever, pompa dredger, pompa “dragflow”.



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



33



IV. SHE DEWATERING 4.1 Tujuan Dalam kegiatan di dewatering, kita tidak akan lepas dengan pekerjaanpekerjaan yang berbahaya. Pekerjaan di dewatering banyak bersinggungan dengan bekerja di dekat air. Bekerja di dekat air termasuk dalam TOP 10 HIGH RISK. Pekerjaan- pekerjaan yang termasuk TOP 10 HIGH RISK yaitu.



1. Pengoperasian Dump truck & Trailer 2. Pengoperasian LV 3. Aktifitas Blasting 4. Bekerja Diketingian 5. Bekerja didekat air 6. Isolasi Energi 7. Pekerjaan Listrik 8. Alat angkat dan Penyangga beban 9. Bekerja di ruang terbatas 10.Bekerja di dekat dinding tambang Banyak pekerjaan di dekat air yang tidak dapat lepas dari bahaya, hal ini tergantung dari pengawasan seorang pengawas dalam mengidentifikasi sebuah bahaya. Pekerjaan pekerjaan di dekat air yang berpotensi menimbulkan bahaya yaitu :      



Mengoperasikan Pompa Ponton. Maintenance Pompa Ponton. Pengambilan Sampel Air Sump. Pemasangan Pipa Di Sump. Transportasi Manusia (Penggunaan Boat). Kegiatan Survey Di Sump.



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



34



    



Pemberian Kapur (Aktifitas Settling Ponds). Pemuatan Fuel. Pemuatan Alat Berat. Pemuatan Jembatan Penghubung. Dumping Overburden Di Sump.



Dewatering merupakan salah satu pekerjaan yang aktivitas nya kebanyakan berada di dekat air. Oleh karena itu kita perlu mengamati suatu pekerjaan dan mendeskripsikan nya serta mengetahui potensipotensi bahaya yang akan terjadi. Setelah semua pekerjaan yang ada di dewatering kita jabarkan maka kita harus juga membuat prosedur kerja yang benar agar pekerjaan-pekerjaan tersebut aman dilakukan. Aktivitas pengidentifikasian bahaya dan pembuatan prosedur paling sederhana yaitu pembuatan JSA ( Job Safety Analysis ).



    



Ganti pipa saluran air tambang Pasang lepas pipa pompa air tambang Menarik pompa pontoon dari sump Menindah, memasang pompa air tambang Bongkar pasang pompa pontoon



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



35



4.2 Job Safety Analysis ( JSA ) Dasar Pemikiran 1.Setiap terjadinya kecelakaan selalu ada penyebabnya. 2.Setiap tugas dalam suatu pekerjaan dapat diuraikan kedalam suatu urutan tahapan yang sederhana. 3.Setiap tahapan pekerjaan dapat dikenali potensi kerugiannya 4.Setiap potensi kerugian dalam tahapan pekerjaan dapat dikendalikan atau diatasi.



Persyaratan agar seseorang dapat bekerja dengan aman :  Harus mengetahui pekerjaan yang akan dilakukan  Harus mengetahui potensi bahaya – bahaya yang dapat timbul pada aktifitas pekerjaan tersebut



Definisi Job Safety Analysis (JSA) MENGAPA JSA PERLU DILAKUKAN ?? Analisis Keselamatan kerja (JSA) adalah metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi, menganalisa dan merekam 1. Langkah-langkah dalam melakukan pekerjaan tertentu, 2. Potensi bahaya yang mungkin timbul dalam setiap langkah, 3. Melakukan rekomendasi tindakan/prosedur yang dapat menghilangkan atau mengurangi potensi bahayabahaya tersebut. JSA merupakan salah satu bagian dari Analisa Manejemen Resiko yg paling efektif untuk mencegah terjadinya kecelakaan. Karena dalam JSA Setiap bahaya yang mungkin akan terjadi pada setiap tahapan / langkah pekerjaan telah dianalisa tingkat resiko dan cara penanganannya. PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



36



4.3 Standart Perlengkapan dan Peralatan bekerja di dekat air. Pekerjaan yang dilakukan di dekat air harus mempunyai perlengkapan dan peralatan yang dapanmendukung pekerjaan nya sehingg pekerjaan yang dilakukan di dekat air tersebut dapat di lakukan dengan aman. Adapun standart perlengkapan dan peralatan bekerja di dekat air yaitu:



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



37



1.



Lifebuoy Lifebuoy ini digunakan sebagai peralatan rescue apabila terjadi keadaan gawat darurat



2.



Pelampung ( Life Vest ) Pelampung ini harus dapat menahan berat badan orang yang bekerja (misal 60-80 kg). Pekerja harus menyesuaikan pelampung yang digunakan sesuai dengan berat badannya. Beberapa hal yang harus diperhatikan pada saat memilih pelampung : o Penggunaan pelampung. o Ukuran dan berat badan pemakai. o Kemampuan berenang. o Penggunaan sabuk. o Kondisi cuaca. o Ada tidaknya pertolongan



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



38



3.



Perahu untuk bekerja di dekat air Perahu yang digunakan pada kegiatan di dekat air harus sesuai dengan tugas yang dilakukan, dan disesuaikan dengan kondisi yang diharapkan. Kapal harus terbuat dari material/bahan yang memiliki kedap air yang efektif. Beberapa hal yang harus dilakukan dalam pemilihan perahu :    



Fungsi atau penggunaan perahu. Kapasitas muatan perahu. Kegiatan yang dilakukan dari atas perahu. Kondisi air dan cuaca yang diharapkan.



4. Penerangan (lampu senter) untuk pekerjaan di malam hari



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



39



V. PUMP PERFORMANCE CURVE 5.1 Kurva Performance Pompa



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



40



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



41



Head (m) • Hambatan yang dihadapi oleh larutan dalam pipa Total Head : • Dynamic Head • Static Head



Static Head Beda elevasi outlet dengan permukaan air



Dinamic Head     



Derajat kekasaran permukaan dalam pipa Diameter dalam pipa Kecepatan aliran Panjang pipa Accesories



Static Head



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



42



5.2 SYSTEM RESISTANCE CURVE 



 



Semua grafik performance curve dibuat dengan berdasarkan pemompaan dengan media air bersih. Sementara aktualnya, media yang biasa dijumpai adalah air kotor hingga slurry dengan konsentrasi tinggi Pada saat mengangkut larutan dengan konsentrasi material yang lebih tinggi ternyata terjadi penurunan kemampuan pompa . Penurunan disebabkan pada saat pompa mengangkut slurry maka nilai total head sistem akan bertambah sehingga debit yang dihasilkan pompa akan menurun sesuai dengan grafik kemampuan pompa.



Kurva yang menggambarkan nilai total head yang dihasilkan system pada berbagai nilai debit yang bervariasi



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



43



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



44



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



45



VI. PUMP PRODUCTIVITY 6. 1 Debit Pompa Debit adalah jumlah zat cair yang melewati jarak penampang pada setiap satuan waktu. Dalam aktivitas dewatering output yang ingin kita peroleh adalah berapa besar volume air atau lumpur yang kita keluarkan. Untuk itu kita harus mengetahui berapa debit setiap pompa yang operasi. Ada 2 cara yang kita gunakan dalam penghitungan debit, yaitu menggunakan flowbar dan menggunakan alat flowmeter digital. Untuk pengukuran menggunakan flow bar ada beberapa standart yang harus kita perhatikan. Flow bar dapat terbuat dari kayu balok berbentuk “L”. Berikut ini cara penghitungan debit dengan menggunakan flow bar.



Tabel . Tabel perhitungan debit dengan flow bar PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



46



Flow bar kita letakkan di atas pipa kemudian ujung “L” flow bar di singgungkan ke air yang keluar dari pipa tersebut. Setelah ujung “L” tadi menyentuh air maka kita liat berapa harga X yang tertera sampai ujung pipa. Dari harga X yang kita dapat kita dapat melihat debit pompa tersebut di table.



Pada pemompaan air produktivity yang dihitung hanyalah debit air yang keluar saja, akan tetapi untuk pemompaan lumpur tentu padatan yang di keluarkan juga harus di hitung. Pada pemompaan di lapangan penghitungan volume lumpur / padatan yang di keluarkan dihitung dengan perhitungan SG atau Spesific Gravity. SG adalah perbandingan berat lumpur dengan berat air bersih pada volume yang sama.



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



47



SG =



𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐿𝑢𝑚𝑝𝑢𝑟 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐴𝑖𝑟 𝐵𝑒𝑟𝑠𝑖ℎ



SG = 1 = Air Bersih



Timbangan Lumpur



48



VII. SLURRY PUMP INTRODUCTION 7.1 Metode Pemindahan Lumpur Pemindahan lumpur (terutama bekas area sump) secara konvensional adalah dengan metode trucking, menggunakan loader dan diangkut dengan truck. Metode ini hingga saat ini masih menjadi solusi andalan untuk mengeringkan sedimentasi sump. Cost yang tinggi sudah dianggap menjadi konsekuensi logis pada aktivitas operasional tersebut. Volume yang dipindahkan pun akan menjadi “lebih dari dua kali lipat” akibat aktifitas “blending” yang harus dilakukan. Produktivity baik loader dan hauler akan menjadi sangat rendah. Monitoring dari sisi safety juga akan menjadi hal yang cukup “critical”. Namun hingga saat ini, aktivitas tersebut masih menjadi pilihan yang susah dihindarkan saat harus mengerjakan area bekas sump. Metode pengelolaan lumpur seperti yang sudah dibahas di bab sebelumnya kadang masih belum cukup untuk sebagian besar kondisi aktual yang ada. Curah hujan yang di luar rencana, catchment area yang terlalu luas, umur sump yang sudah cukup lama, atau lokasi sump yang sudah lama ditinggalkan, menjadikan aktivitas mud handling memerlukan suatu metode yang baru. Metode pemompaan lumpur menjadi salah satu alternatif yang lebih ekonomis. Pemompaan lumpur yang pernah dilakukan di salah satu lokasi tambang adalah dengan memompakan air dan lumpur dengan SG berkisar 1,15. Pernah mencapai SG di atas 1,3 namun perlu menjadi catatan bahwa pompa hanya dapat bertahan operasi pada kondisi demikian kurang dari 2 jam. Spesifikasi sistem dewatering untuk memompakan lumpur dengan SG > 1,3 memerlukan perencanaan dan alat yang sesuai dengan spesifikasinya. Dredger Pump adalah sebuah unit pompa primer dengan spesifikasi dapat memompakan lumpur dengan SG > 1,3.



Gambar . Pengangkutan lumpur dengan Truck



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



49



50



7.2 Dredger Pump Dredger Pump menggunakan prinsip kerja kapal keruk. Sedimen di dasar kolam atau sungai diberaikan dengan menggunakan cutter yang berada di ujung pipa hisap, dan dipompakan ke tempat pembuangan dengan menggunakan pompa lumpur. Cutter ditempatkan pada suatu struktur besi yang dinamakan ladder. Ladder dirancang sedemikian rupa sehingga bisa menempatkan cutter tersebut jauh di bawah air, berkisar 6-7 meter. Selain cutter, di ladder juga terdapat unit aktif strainer yang berfungsi untuk mengatasi masalah sumbatan yang sering terjadi di aktifitas pemompaan lumpur terutama pemompaan lumpur di kolam titik terdalam sebuah tambang terbuka. Lumpur masuk melalui pipa hisap sesuai ukuran pompa lumpur yang digunakan. Jenis pompa yang digunakan adalah pompa lumpur centrifugal. Pompa diposisikan secara immersible, artinya pompa terletak di bawah muka air (positive suction) tetapi berada dalam sebuah kompatemen kering. Posisi tersebut memungkinkan pompa beroperasi tanpa memerlukan sistem pemancingan awal (priming). Untuk mencegah kobocorang yang timbul di bagian seal pada saat pompa beroperasi, digunakan centifugal seal (expeller seal). Unit MHP pada umumnya dilengkapi tiga engine; engine hidrolik, genset, dan engine pompa lumpur itu sendiri. Engine digunakan untuk menggerakkan pompa hidrolik untuk memberikan tenaga penggerak kepada motor hidrolik untuk menggerakkan attachment seperti : cutter, active stainer, ladder, manuver, dll.



Dredger Pump



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



51



7.3 Dredger Attachment • • • •



Cutter : berfungsi untuk memberaikan material (digunakan pada materal sedimentasi yang sudah terpadatkan) Strainer : untuk menyaring material yang diijinkan masuk ke dalam pompa Active strainer : untuk mengatasi sumbatan akibat material menutup strainer Ladder : menempatkan cutter di elevasi yang dikehendaki



PT GENTA NUSA ARSANA www.gentanusaarsana.com



52



7.3 Cantilever Slurry Pump Cantilever Slurry pump merupakan pompa sentrifugal, akan tetapi cara pengoperasiannya adalah dengan mencelupkan pompa kedalam lumpur sehingga jenis pompa ini dapat melakukan pemompaan dengan lebih baik daripada pompa dengan sistem priming.



53



VIII. SLURRY PUMP OPERATION 8.1. Pendahuluan. Masalah lumpur di tambang memang merupakan hal yang memerlukan penanganan serius, terlebih lagi tingkat sedimentasi yang tinggi akibat semakin dalamnya tambang tersebut. Pada fase pertama pemindahan lumpur biasanya menggunakan metode trucking and shovel, akan tetapi dengan metode tersebut akan memerlukan biaya dan faktor keselamatan yang tidak murah dan mudah. Pengangkutan dengan metode truck and shovel mengakibatkan produktifitas alat menjadi sangat rendah, belum lagi dari sisi keselamatan akibat jalan yang di lewati menjadi licin. 8.2. Operational Slurry Pump Pemompaan lumpur dari sump sampai outlet memerlukan beberapa tahapan pemompaan. Pemompaan step 1 adalah Pompa lumpur ( Dredger, Cantilever dll ) Pemompaan step 2 adalah Pompa Transfer



Skema Pemompaan 1 Skema Pemompaan 1 54



Skema Pemompaan 2



Elv. +108



55



56



57