Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Sistem Drainase Tambang

Secara garis besar, ada 7 faktor yang mempengaruhi sistem drainase pada kegiatan penambangan, yakni sebagai berikut :

1.             Sistem Penambangan

Sistem penambangan yang dilakukan dengan cara Selectif Mining (tambang pilih) akan mengakibatkan adanya perbedaan topografi yang cukup menyolok, dimana selain terdapat  cekungan-cekungan pada daerah tambang, kita dapat melihat juga terdapatnya bukit-bukit yang terjal, sehingga terdapat perbedaan tingkat elevasi yang cukup tinggi. Keadaan ini sangat mempengaruhi dalam penentuan sistem drainase tambang yang akan direncanakan. Mengingat hal tersebut maka diperlukan data-data penurunan elevasi dari areal penambangan, sehingga sistem drainase yang akan direncanakan dapat mewakili satu areal tambang yang diamati.

2.             Keadaan Topografi Daerah Penambangan

Keadaan topografi daerah penambangan mempunyai pengaruh terhadap sistem drainase tambang dimana pada daerah yang terjal akan menghasilkan laju dan volume aliran permukaan yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan daerah yang landai. Sehingga penentuan sistem drainase harus disesuaikan dengan keadaan daerah penambangan tersebut.

3.             Curah Hujan Dan Intensitas Curah Hujan

Curah hujan adalah besarnya air hujan yang jatuh kepermukaan bumi pada satuan luas. Satuan curah hujan dinyatakan dalam millimeter. Dengan demikian apabila diketahui curah hujan 1 mm berarti curah hujan tersebut adalah sama dengan 1 liter/m². Jadi curah hujan merupakan jumlah air hujan yang jatuh pada suatu satuan luas.

Curah hujan pada daerah penelitian sangat berpengaruh terhadap sistem drainase terutama untuk Mine Dewatering. Mengingat hal tersebut, maka diperlukan data-data curah hujan yang mewakili daerah penelitian. Data curah hujan yang akan dianalisis adalah data curah hujan harian maksimum dalam satu tahun selama kurang lebih 10 (sepuluh)  tahun yaitu dari tahun 1994 - 2003 yang dinyatakan dalam (mm/hari) .

Hasil pengamatan data curah hujan dianalisis dengan metode statistik yaitu Metode Distribusi Normal, Metode Gumbel dan Metode Log Pearson Type III dengan periode ulang (Time Periode) sesuai dengan umur eksplorasi tambang.

Table Derajat Curah Hujan Dan Intensitas Curah Hujan

Derajat Hujan	Intensitas Curah Hujan (mm/ menit)	Kondisi
Hujan Sangat Lemah Hujan Lemah Hujan normal Hujan Deras Hujan Sangat Deras	< 0,02 0,02 – 0,05 0,05 – 0,25 0,25 – 1, 00 > 1,00	Tanah agak basah atau dibasahi sedikit Tanah menjadi basah Bunyi curah hujan terdengar Air hujan seluruh permukaan lahan dan terdengar bunyi dari genangan Hujan seperti ditumpahkan saluran dan drainase meluas

Sumber: Takeda kensaku, Suyono Sasrodarsono,“Hidrologi Untuk Pengairan”, 1993

4.             Daerah Tangkapan Hujan (Catchment Area)

Air hujan yang mempengaruhi secara langsung suatu sistem drainase tambang adalah air hujan yang mengalir di atas permukaan tanah (air permukaan) ditambah sejumlah pengaruh air tanah.

Air hujan (air permukaan) yang mengalir ke areal penambangan tergantung pada kondisi daerah tangkapan hujan yang dipengaruhi oleh daerah sekitarnya. Luas daerah tangkapan hujan dapat ditentukan berdasarkan analisa peta topografi, berdasarkan kondisi daerahnya seperti adanya daerah hutan, lokasi penimbunan, kepadatan alur drainase, serta kondisi kemiringan. Metode perhitungan catchment area yang digunakan pada rancangan ini adalah metode poligon thiessen.

Sumber utama air limpasan permukaan pada suatu tambang terbuka adalah air hujan. Jika curah hujan yang relatif tinggi pada daerah tambang maka perlu penanganan air hujan yang baik (sistem drainase), agar produktifitas tambang tidak menurun. Faktor-faktor yang mempengaruhi air limpasan antara lain :

Faktor Meteorologi

a.       Jenis presipitasi yaitu hujan dan salju. Hujan mempengaruhi secara langsung, sedangkan salju tidak mempengaruhi secara langsung.

b.      Intensitas curah hujan yang bergantung kepada kapasitas infiltrasi dimana jika air hujan yang jatuh kepermukaan tanah melampaui kapasitas infiltrasi maka besar limpasan akan meningkat.

c.       Lamanya curah hujan dalam waktu yang panjang akan memperbesar limpasan.

Faktor Fisik

a.       Kondisi penggunaan tanah misalnya: air yang jatuh di daerah vegetasi yang kurang lebat, kemudian mengisi rongga-rongga tanah yang terbuka akan cepat mengalami infiltrasi dan apabila daya tampung dalam lekukan permukaan tanah telah penuh, maka selisih antara curah hujan dan kapasitas infiltrasi akan menyebabkan limpasan air hujan mengalir di permukaan tanah.

b.      Jenis tanah dan  bentuk butir adalah faktor yang mempengaruhi kapasitas infiltrasi.      

c.       Faktor lain yang mempengaruhi limpasan seperti pola aliran sungai dan daerah pengaliran secara tidak langsung serta drainase buatan lain.

5.             Air Limpasan

Bila curah hujan melampaui kapasitas penyerapan (infiltrasi), maka besarnya limpasan permukaan akan segera meningkat sesuai dengan peningkatan intensitas curah hujan, akan tetapi besarnya air limpasan ini tidak sebanding dengan peningkatan curah hujan karena disebabkan oleh efek penggenangan di permukaan tanah. Air limpasan disebut juga dengan air permukaan tanah. Besarnya air limpasan adalah besarnya curah hujan dikurangi besarnya penyerapan dan penguapan. Besarnya air limpasan tergantung pada banyak faktor, sehingga tidak semuanya air yang berasal dari curah hujan akan menjadi sumber bagi suatu sistem drainase atau pembuangan air.

Dari sekian banyak faktor yang paling banyak atau besar pengaruhnya adalah kondisi penggunaan lahan dan kemiringan atau perbedaan ketinggian daerah, faktor-faktor ini digabungkan dan dinyatakan oleh suatu angka yang disebut koefisien limpasan (Tabel 3.1). Penentuan besar debit air limpasan maksimum ditentukan dengan metode “Rasional”. Metode ini hanya berlaku untuk menghitung limpasan curah hujan  yang dinyatakan dalam rumus :

Q     =     0,278 x C x I x A

Dimana :

Q     =     Debit aliran limpasan (m³/detik)

C      =     Koefisien limpasan (Tabel 3.2)

I       =     Intensitas curah hujan (mm/jam)

A     =     Luas daerah tangkapan Hujan (Km²)

Tabel Harga Koefisien Limpasan

Kemiringan	Kegunaan Lahan	Koefisien limpasan
< 3%	- Sawa, Rawa - Hutan,  Perkebunan - Perumahan dengan Kebun	0,2 0,3 0,4
3% - 5%	- Hutan,  perkebunan - Perumahan - Tumbuhan yang jarang - Tanpa tumbuhan, daerah  penumbunan	0,4 0,5 0,6 0,7
>15%	- Hutan - Perumahan, kebun - Tumbuhan yang jarang - Tanpa tumbuhan, daerah tambang	0,6 0,7 0,8 0,9

Sumber : Takeda Kensaku, Suyono Sosrodarsono, “Hidrologi Untuk Pengairan”,1993.

6.             Air Tanah

Sumber air tanah berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi dan mengalami infiltrasi, klasifikasi air tanah menurut Kiyota Muri terbagi atas tiga bagian , yaitu:

a.  Air tanah bebas yaitu air tanah yang terdapat pada lapisan tanah atau batuan permeable yang jenuh air, dimana bagian bawahnya terdapat lapisan kedap air (impermeable), sedangkan bagian atas tidak tertutup lapisan kedap air.

b. Air tanah tertekan yaitu air tanah yang terdapat pada aquiefer, dimana terletak antara lapisan impermeable.

c. Air tanah tumpang yaitu air tanahyang terbentuk diatas lapisan kedap air.

Dari ketiga jenis air tanah tersebut yang paling besar pengaruhnya terhadap jumlah rembesan air tanah atau air hujan yang jatuh ke permukaan bumi yang masuk ke dalam front penambangan adalah air tanah dan air hujan yang bebas, rembesan air tanah dapat terjadi karena adanya perbedaan tekanan ketinggian air tanah.

7.             Pasang Surut Air Laut    

Pada daerah penelitian, sistem drainase  juga  dipengaruhi oleh pasang surut air laut, mengingat daerah penelitian merupakan bentuk kepulauan yang sering berkontak langsung dengan daerah pesisir pantai. Sehingga waktu air pasang, air tanah mengalami perembesan (intrusi) oleh air laut, oleh karena berat jenis air laut lebih berat dari air tawar