BAB II

DASAR TEORI

2.1 Jaringan ventilasi Tambang

Ventilasi Tambang bawah tanah merupakan gabungan dari beberapa jalur udara

yang saling berhubungan antara satu sama lain. Jalur-jalur udara tersebut

digambarkan dengan titik-titik (node) yang saling berhubungan untuk membentuk

suatu jaringan, oleh karena itu suatu jalur udara dapat terbagi lagi menjadi

beberapa jalur udara. Dalam membuat sistem jaringan ventilasi tambang di

butuhkan beberapa elemen-elemen pendukung diantaranya adalah struktur

jaringan (geometri, jalur udara, posisi regulator, fan ), data pengukuran dilapangan

dan perhitungan (dalam hal ini debit udara, resistansi, temperatur dll), Fan

(karakterstik dan tekanan dari fan ).

Dalam pembuatan simulasi jaringan ventilasi tambang harus berpedoman pada

hukum Kirchoff 1 yang berbunyi jumlah debit udara yang memasuki suatu

percabangan atau node sama dengan jumlah debit udara yang meninggalkan

percabangan atau node, dengan kata lain jumlah aljabar semua arus yang memasuki

sebuah percabangan atau node sama dengan nol dan hukum Kirchoff 2 yaitu jumlah

tegangan pada suatu lintasan tertutup sama dengan nol, atau penjumlahan tegangan

pada masing-masing komponen penyusunnya yang membentuk satu lintasan tertutup

akan bernilai sama dengan nol.

Gambar 2.1 Hukum Kirchoff 1 dan 2

II-1

2.1.1 Persamaan Dasar Pendukung Jaringan

Ventilasi merupakan pengaplikasian dari adanya prinsip mekanika fluida pada

aliran udara, oleh karena itu hukum-hukum mekanika fluida akan selalu

dipergunakan dalam perhitungan untuk ventilasi tambang. Mekanika fluida itu

sendiri merupakan ilmu yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan

gas). Mekanika fluida dapat dibagi menjadi fluida statik dan fluida dinamik.

Fluida statis mempelajari fluida pada keadaan diam sementara fluida dinamis

mempelajari fluida yang bergerak. Fluida itu sendiri adalah suatu zat yang terus-

menerus berubah bentuk apabila mengalami tegangan geser dan tegangan geser

akan terjadi apabila fluida mengalami deformasi (pergerakan).

Salah satu persamaan fundamental dalam persoalan mekanika fluida adalah

persamaan Bernoulli. Persamaan ini memberi hubungan antara tekanan, kecepatan

dan ketinggian pada titik-titik sepanjang garis alir. Prinsip Bernoulli adalah

sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran

fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan

pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari

persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di

dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada

jalur aliran yang sama. Prinsip ini diambil dari nama ilmuwan Belanda/Swiss

yang bernama Daniel Bernoulli. Penurunan persamaan Bernoulli dapat dilakukan

dengan menggunakan hukum kekekalan energi, dalam hal ini kerja total sama

dengan perubahan energi mekanik total yaitu perubahan energi kinetik ditambah

perubahan energi potensial ditambah kerja aliran.

Sehingga persamaan dari dari Bernoulli dapat ditulis sebagai berikut :

Total energi mekanik = energi kinetik + energi potensial + kerja dari aliran

ρΡ

++= mmghmvEmekanik 2

2

(2.1)

Dimana, m adalah masa zat (kg), v adalah kecepatan fluida (m/s), h adalah

ketinggian (m), ρ adalah density (kg/m3), g adalah percepatan gravitasi (m/s2),

II-2

dan P adalah tekanan (Pa). Jika tidak ada perubahan energi mekanik selama

melintasi jalur udara maka total energi mekanik dianggap konstan sehingga

persamaan 2.1 menjadi :

konstan2222

2

22

1

11

21 =

Ρ++=

Ρ++

ρρmgmhmvmgmhmv (2.2)

Akan tetapi persamaan diatas adalah persamaan Bernoulli tanpa adanya

pengaruh friction. Sedangkan untuk persamaan Bernoulli yang dipengaruhi

oleh adanya friction adalah sebagai berikut :

122

2

22

1

11

21 F

222+

Ρ++=

Ρ++

ρρmgmhmvmgmhmv (2.3)

Dimana F12 adalah Energi yang Hilang antara titik 1 dan titik 2 (J/kg).

2.1.1.1 Bilangan Reynolds

Pada tahun 1884, seorang ilmuwan yang bernama Osborn Reynolds dari

Universitas Manchester di Inggris telah meneliti tentang gejala aliran laminer dan

aliran turbulen. Menurut Reynolds, ada tiga faktor yang mempengaruhi

keadaan aliran yaitu kekentalan (µ) , densiti (ρ) dari fluida, dan diameter jalur

udara (d). Hubungan antara µ, ρ, dan d yang mempunyai dimensi sama dengan

kecepatan inilah yang nantinya dikenal dengan bilangan Reynolds sehingga dapat

ditulis menjadi persamaan :

µρvd

=Re (2.4)

Dimana, Re adalah bilangan Reynolds, ρ adalah densiti fluida (kg/m3), d adalah

diameter jalar udara (m), dan µ adalah kekentalan dari fluida (Ns/m2) dan v adalah

kecepatan (m/s). Bilangan reynolds digunakan untuk menentukan apakah aliran

tersebut adalah aliren laminer atau aliran turbulen. Untuk aliran laminer nilai Re <

2000 sedangkan untuk aliran turbulen nilai Re > 4000. Untuk nilai Re antara 2000

II-3

samapai 4000 disebut aliran transisi dimana aliran mengalami perubahan dari

aliran laminer ke aliran turbulen.

2.1.1.2 Hubungan Antara Bilangan Reynolds Dengan Koefisen Gesek

Seorang ilmuwan bernama Nikuradse (1933) melakukan penelitian bahwa aliran

fluida yang melalui pipa akan dipengaruhi oleh adanya coefficient of friction ( )

dengan menyemen butiran-butiran pasir yang seukuran ke permukaan bagian

dalam pipa yang mulus dengan diameter pipa 2.5, 5, dan 10 cm sehingga ia

mendapatkan rentang kekasaran relatif yang kemudian didefinisikan sebagai nilai

e/d (Gambar 2.2), dimana e adalah tebal bidang kasar (m) dan d adalah diameter

dari pipa (m). Reynolds juga menghubungkan nilai dari dengan bilangan Re

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3.

f

f

Gambar 2.2 Kekasaran relatif pemukaan dinding (e/d)

Gambar 2.3 Hasil pengukuran Nikuradse pada pipa

II-4

Pada tahun 1944 Ilmuwan dari Amerika, Lewis F. Moody mengembangkan

konsep dari Nikuradse yang kemudian dikenal dengan diagram Moody. Hubungan

antara koefisien dengan bilangan reynolds juga dapat ditunjukkan dalam diagram

Moody (Gambar 2.4) .

Gambar 2.4 Diagram Moody (1944)

Untuk mencari nilai koefisien gesek ( ) pada aliran laminer dapat diplot pada

garis lurus pada diagram Moody (1944) walaupun nilai dari koefisien kekasaran

ini dapat di cari dengan menggunakan rumus Poiseuille (1799-1869)

f

QRvLp 4

8πµ

= (2.5)

Dimana, p adalah pressure drop, R adalah jari-jari pipa (m), L adalah panjang

lintasan (m), µ adalah kekentalan dari fluida (Ns/m2), v adalah kecepatan (m/s2)

dan Q adalah debit udara (m3/s).

II-5

Dan dengan menggunakan rumus Chezy-Darcy (1803-1858)

24 2vdfLp ρ

= (2.6)

Dimana, p adalah pressure drop, adalah koefisien gesek, L adalah panjang

lintasan (m), v adalah viskositas kinematik (m/s

f2), d adalah diameter hidraulik

pipa, ρ adalah densiti dari fluida (kg/m3).

Substitusikan persamaan 2.5 dan 2.6

248 2

2v

dfL

RvLp ρµ

== (2.7)

Substitusi nilai R = d/2 sehingga menjadi

vdf

ρµ16= (2.8)

Dimana, µ adalah koefisien viskositas diamik (Ns/m2), v adalah viskositas

kinematik (m/s2), d adalah diameter hidraulik pipa, ρ adalah densiti dari fluida

(kg/m3).

Atau

Re116=f (2.9)

Untuk aliran turbulen pada pipa yang halus digunakan persamaan dari Nikuradse

(1933) dan ilmuwan bernama T. Von Kármán (1939) yaitu :

4.0(Relog4110 −= f

f (2.10)

Sedangkan untuk aliran turbulen pada pipa yag kasar nilai dari koefisien gesek

tidak hanya bergantung pada nilai bilangan Reynolds saja tetapi juga bergantung

pada nilai dari e/d. Oleh T. Von Kármán (1939) persamaannya dijadikan seperti :

[ ]14.1)/(log241

10 +=

edf (2.11)

II-6

Kemudian hubungan antara bilangan Reynolds dan koefisien gesek oleh

Colebrook-White (1939) persamaannya menjadi

2

10 7.3/log4

−

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

def (2.12)

Sedangkan untuk mencari nilai resistansi pada aliran laminar dapat digunakan

persamaan

28

RLRl π

µ= (2.13)

Dimana, Rl resistansi pada aliran laminar, p adalah pressure drop, R adalah jari-

jari pipa (m), L adalah panjang lintasan (m), µ adalah kekentalan dari fluida

(Ns/m2), dan u adalah kecepatan (m/s2).

Untuk resistansi pada aliran turbulen digunakan persamaan

32AfLperRt = (2.14)

Dimana Rt adalah resistansi pada saat aliran turbulen , adalah koefisien gesek,

L adalah panjang lintasan (m), A adalah luas penampang (m

f2).

2.1.1.3 Resistansi Udara

Untuk mengekspresikan hubungan parameter-parameter yang mempengaruhi

aliran udara dalam suatu jalur udara, Antoine de Chezy (1719-1798) dan Henry

Darcy (1803-1858), ilmuwan dari Perancis mengusulkan persamaan yang

kemudian dikenal dengan persamaan Chezy-Darcy sesuai pada persamaan

sebelumnya pada 2.6

24 2vdfLp ρ

=

Dengan mensubstitusikan diameter hidraulik d = 4A/per maka persamaan 2.6

menjadi

II-7

2

2vA

perfLp ρ= (2.15)

Dimana A adalah luas pipa (m2) dan per adalah perimeter dari pipa.

John J Atkinson (1854), mengusulkan Friction Factor ( k ) sebagai fungsi dari

massa jenis udara dengan dimensi (kg/m3)

2ρfk = (2.16)

Dimana, k adalah faktor gesek (kg/m3), adalah koefisien gesek dan ρ adalah

density fluida (kg/m

f3). Dengan mensubstitusikan persamaan 2.15 dengan 2.16

2vA

perkLp = (2.17)

Dengan menghubungkan debit udara Q = vA, Atkinson menjadikan persamaanya

sebagai berikut

23 Q

AperkLp = (2.18)

Dari parameter-parameter panjang (L), keliling penampang (per), dan luas

penampang (A), dan faktor gesek ( k ) dapat digabungkan semua kedalam satu

variabel yaitu Resistansi (R), dengan persamaan

3AperkLR = (2.19)

Resistansi adalah nilai hambatan/tahanan yang dialami oleh aliran udara ventilasi

yang berada di dalam tambang bawah tanah. Selama jalur udara tersebut tidak

mengalami perubahan (mempunyai kekasaran, panjang, luas dan keliling yang

tetap), maka tahanan pada jalur udara tersebut adalah konstan. Sehingga hubungan

antara Tekanan dan Debit adalah dengan mensubstitusikan persamaan 2.18

dengan 2.19

2RQp = (2.20)

II-8

Sedangkan dalam menentukan nilai resistansi udara pada daerah-daerah yang

dipengaruhi oleh adanya friction maupun shock loss. Dalam hal ini kekasaran

dinding ataupun adanya belokan atau percabangan pada saluran dan halangan-

halangan yang terdapat pada saluran udara sangat mempengaruhi nilai dari

resistansi. Nilai resistansi dengan pengaruh friction dan shock loss

3)(AperLLkR eq+= (2.21)

Dimana adalah faktor friksi (kg/mk 3), L adalah panjang pipa, Per adalah keliling

penampang pada pipa, dan A adalah luas penampang pipa. Dengan Leq (Length

Equivalent) merupakan representasi dari Shock Loss karena tikungan,

percabangan, pelebaran atau penyempitan jalur udara dan sebagainya, yang

direpresentasikan sebagai losses pada panjang jalur udara lurus (McElroy, 1935).

Nilai dari panjang ekivalen dapat dilihat dari Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Nilai Equivalent Length (Mc Pherson, 1993)

Le No Tipe jalur udara (ft) (m)

1 Belokan, sudut tajam, membulat 3 1 2 Belokan, sudut tajam, meruncing 150 45

3 Belokan, sudut 900, membulat 1 1

4 Belokan, sudut 900, meruncing 70 20 5 Belokan, sudut tumpul, membulat 1 1 6 Belokan, sudut tumpul, meruncing 15 5 7 Jalur udara masuk 20 6 8 Jalur keluar keluar 65 20 9 Jalur menyempit scr bertahap 1 1

10 Jalur menyempit langsung 10 3 11 Jalur meluas scr bertahap 1 1 12 Jalur meluas langsung 20 6 13 Splitting lurus 30 10

14 Splitting 900 200 60 15 Junction lurus 60 20

16 Junction 900 30 10

II-9

Gambar 2.5 Jalur udara untuk mencari nilai Leq

II-10

II-11

Tabel 2.2 Nilai friction factor

Jalur udara berliku-liku atau pada belokan Tipe jalur udara Jalur udara lurus

Sudut tumpul Sudut sedang Sudut tajam Tipe Lubang

Bukaan Hambatan bersih sedikit sedang bersih sedikit sedang bersih sedikit sedang bersih sedikit sedangmin 0.002 0.003 0.0046 0.004 0.005 0.0065 0.005 0.006 0.0074 0.006 0.007 0.0093rata-rata 0.003 0.004 0.0056 0.005 0.006 0.0074 0.006 0.006 0.0083 0.007 0.008 0.0102Terlapis halus max 0.004 0.005 0.0065 0.006 0.006 0.0083 0.006 0.007 0.0093 0.008 0.009 0.0111min 0.006 0.006 0.0083 0.007 0.008 0.0102 0.008 0.009 0.0111 0.01 0.011 0.013rata-rata 0.01 0.011 0.013 0.012 0.013 0.0148 0.013 0.014 0.0158 0.015 0.016 0.0176

Batuan sedimen

max 0.013 0.014 0.0158 0.015 0.016 0.0176 0.016 0.018 0.0186 0.018 0.019 0.0204min 0.015 0.016 0.0176 0.017 0.018 0.0195 0.018 0.019 0.0204 0.019 0.02 0.0223rata-rata 0.018 0.019 0.0204 0.019 0.02 0.0223 0.02 0.021 0.0232 0.022 0.023 0.025

Berpenyangga kayu dengan

jarak 5 ft max 0.019 0.02 0.0223 0.021 0.022 0.0241 0.022 0.023 0.025 0.024 0.025 0.0269min 0.017 0.018 0.0195 0.019 0.019 0.0213 0.019 0.02 0.0223 0.021 0.022 0.0241rata-rata 0.027 0.028 0.0297 0.029 0.03 0.0306 0.03 0.031 0.0325 0.032 0.032 0.0362Batuan beku max 0.036 0.037 0.039 0.038 0.039 0.0408 0.039 0.04 0.0417 0.041 0.042 0.0436

Sumber : McElroy (1935)

Nilai dari friction factor pada tabel dalam satuan SI (kg/m3).

µρvd

=Re

48

RLRl π

µ=

vdf

ρµ16=

32ALperfRt =

[ ]210 14.1)/(log241

+=

edf

QR

Lp 48πµ

=2

2v

ALperfLp ρ=

3ALperkR =

2ρfk =

2vA

Lperkp =

23 Q

ALperkp =

2RQp =

2.1)( 3

ρAperLeLkR +=

Gambar 2.6 Skema persamaan-persamaan pendukung jaringan

II-12

2.1.2 Pengukuran Ventilasi

Dalam membuat jaringan ventilasi tambang dibutuhkan pengukuran-pengukuran

sebagai pendukung untuk pembuatan model. Pengukuran ventilasi udara dalam

tambang merupakan suatu pekerjaan yang harus dilakukan secara teratur untuk

mendapatkan data kualitas, kuantitas maupun temperatur dan kelembapan di

intake, sepanjang jalur utama aliran, dan pada exhaust. Diperlukan ketepatan dan

ketelitian dalam pengukuran serta kemampuan untuk menganalisis data walaupun

setiap saat kondisi udara akan berubah-ubah. Pengukuran aliran udara harus

diambil disemua tempat yang telah ditentukan dalam tambang bawah tanah.

Tujuan dari pengukuran ventilasi secara teratur dan berkala adalah untuk :

• Memastikan semua tempat area kerja menerima aliran udara yang fisien dan

efektif.

• Mengontrol adanya kerusakan adanya kebocoran pada sistem ventilasi.

• Memberikan informasi pada saat situasi genting atau bencana dalam tambang

seperti kebakaran, tanah longsor dll.

• Merencanakan sistem ventilasi yang efisien.

• Membuat perencanaan tambang jangka panjang apakh itu perubahan aliran

udara, pemasangan fan dll.

2.1.2.1 Kecepatan Udara

Dalam melakukan pengukuran kecepatan aliran udara dalam tambang bawah

tanah dapat dalakukan dengan memakai alat anemometer (Gambar 2.7)

Gambar 2.7 Anemometer vane II-13

Pengukuran kecepatan udara dilakukan dengan menggunakan 2 metoda yaitu :

• Metoda Melintang

Metode ini dilakukan dengan menggerakkan anemometer sepanjang lintasan

melintang dari kiri ke kanan atau sebaliknya selama 1 menit (Gambar 2.8 a).

• Metoda Titik

Pengukuran dilakukan dengan cara membagi area penampang jalur udara

menjadi beberapa titik yang mewakili keseluruhan (division). Kecepatan aliran

udara pada jalur udara tersebut adalah rata-rata dari hasil pengukuran dari

masing-masing titik pembagian. (Gambar 2.8 b).

Gambar 2.8 Pengukuran metoda melintang dan metoda titik

2.1.2.2 Tekanan Udara

Pengukuran tekanan udara pada aliran udara berkecepatan tinggi sering dilakukan

dengan alat pitot tube. Pitot tube terdiri dari dua pipa konsentris yang berbentuk

L. Pipa bagian dalam mempunyai ujung muka yang terbuka tempat aliran udara

masuk, sedangkan pipa bagian luar tertutup ujungnya yang di sekeliling ujungnya

terdapat lubang-lubang kecil tempat aliran udara masuk. Pengukuran tekanan

udara dilakukan dengan menghubungkan dua selang ke manometer (Gambar

2.10), ujung-ujung selang yang lain dihubungkan ke pitot tube dan diarahkan tepat

kearah berlawanan terhadap aliran udara. Pitot tube tersebut diletakkan di dua titik

dimana akan diukur pressure different. Pembacaan dari manometer menunjukkan

II-14

pressure different/pressure loss antara dua titik tersebut. (Gambar 2.9) Apabila

dalam pembacaan alat manometer terjadi turun naik maka nilai yang diambil

adalah nilai yang maksimum.

Gambar 2.9 Metoda pengukuran tekanan udara

Gambar 2.10 Manometer (Zhephyr)

II-15

Head aliran udara yang melalui pitot tube akan dibaca oleh manometer yang

dihubungkan dengan selang-selang plastik. Head yang diukur adalah total head,

statik head dan velocity head. Apabila ternyata tekanan yang dicatat bergerak-

gerak turun naik, dalam manometer tersebut, maka dicatat harga maksimum yang

dicapainya. Untuk mengukur head velocity dengan tabung pitot adalah setiap tube

dihubungkan dengan kaki-kaki pada manometer. Sedangkan untuk mengukur

head total adalah bagian dalam dari tube dihubungkan ke satu kaki dari

manometer dengan membiarkan kaki yang lainnya terbuka ke udara dan untuk

mengukur head static hanya tube sebelah luar saja yang dihubungkan dengan

manometer. Dengan pemukuran menggunakan tabung pitot ini maka pengukuran

lebih akurat dan lebih nyata dibandingkan tanpa menggunakan tabung pitot.

Keakuratan tabung pitot ini mempunyai kesalahan kurang lebih 1 %.

2.2 Analisis Jaringan

Karena pentingnya ventilasi sebagai kontrol lingkungan, diperlukan suatu analisis

jaringan ventilasi dan perencanaan distribusi udara di dalam tambang. Salah satu

upaya untuk merencanakan distribusi udara tersebut adalah dengan membuat

suatu model jaringan. Suatu model jaringan ventilasi dikatakan representatif

(untuk tambang) jika hasil model tersebut sama (dalam range error 0-10 %)

dengan hasil pengukuran survey ventilasi. Dari model tersebut, kemudian

perencanaan ventilasi dapat dilakukan dengan lebih cepat, mudah dan akurat.

Sejalan dengan kemajuan tambang, terbentuknya jalur udara-jalur udara baru,

akan memerlukan perencanaan menyeluruh yang akan lebih mudah dan akurat

jika menggunakan model yang telah established, perencanaan-perencanaan

tersebut meliputi :

- Udara yang akan mengalir di jalur udara tersebut harus diatas kebutuhan

minimum udara untuk mendukung aktivitas di dalamnya ataupun tidak

melebihi batas maximum air velocity berdasarkan regulasi yang berlaku.

- Jalur udara baru tersebut dapat menyebabkan perubahan aliran udara pada

jaringan dan perubahan tersebut membuat distribusi menjadi tidak optimal.

- Perubahan-perubahan yang terjadi mungkin akan memerlukan

intake/exhaust baru yang memerlukan spesifikasi lokasi, ukuran dan

geometrinya.

- Kemungkinan penambahan Main Fan ataupun Booster Fan baru beserta

spesifikasinya.

Perencanaan yang kompleks diatas memerlukan bantuan permodelan

menggunakan solusi analitik & numerik untuk mempermudah pengerjaannya.

II-16

Untuk menentukan nilai resistance dapat ditentukan dengan berberapa macam

cara (McPherson, 1987)

1. Untuk menentukan nilai resistansi udara berdasarkan pada tabel (Hartman 97)

karena adanya pengaruh fiction dan shock loss dapat menggunakan persamaan

2.21.

2. Pada kondisi-kondisi tertentu, terdapat jalur udara tidak memungkinkan untuk

dilakukan survey ventilasi (Kissel, 1978), seperti pada stoping, regulator,

dimana Resistance berbanding terbalik terhadap pangkat lima dari radius

hidrolik jalur udara (d).

dR 5

1=

(2.22)

Dengan menggunakan persamaan proporsionalitas diatas, berkurangnya

diameter jalur udara, akan sangat mempengaruhi resistance dari jalur udara.

2.2.1 Kazemaru

Kazemaru merupakan salah satu software yang digunakan untuk mensimulasikan

sistem jaringan ventilasi udara yang menggunakan Nodal Potensial Method

Metode ini menghitung pressure pada titik-titik (nodes) di dalam suatu jaringan,

dengan initial value untuk pressure masing-masing nodes, dan kuantitas dari

masing-masing jalur udara ditentukan sembarang (dua variabel tersebut tidak

diketahui) dengan memasukkan input berupa resistance sebagai karakteristik dari

jalur udara, panjang dan luas jalur udara. Kemudian pressure akan dikoreksi terus-

menerus sampai mendapatkan ketelitian yang dibutuhkan. Untuk mengecek

ketelitian perhitungan dari simulasi ini , ”Node Flow Error” harus sama dengan

jumlah aliran dari/menuju titik (node) yang dihitung, kemudian ”Average Node

Flow Error” sama dengan rata-rata dari nilai absolut dari ”Node Flow Error”

yang dihitung.

Nilai dari”Average Node Flow Error” harusnya mendekati nilai 0, tetapi apabila

nilainya antara 0.5-1 m3/min sudah cukup baik. Jika nilainya ini berada pada batas

tersebut maka inilah yang disebut converges calculation . Perhitungan diatas tadi

II-17

di sebut proses perhitungan dari tekanan yang kemudian aliran udara akan dhitung

menggunakan nilai dari tekanan. Penerapan NodalPotensial Method ini diterapkan

sebagai alternatif pendekatan lain untuk menganalisa suatu jaringan ventilasi.

Output dari perangkat lunak ini berupa nilai debit dan tekanan udara.

2.2.1 Penggunaan Kazemaru

Dalam pembuatan simulasi jaringan ventilasi menggunakan perangkat lunak

Kazemaru ini diperlukan beberapa input data berupa nilai resistansi udara,

panjang jalur udara antara node ke node, luas jalur udara dan data dari fan.

Gambar 2.11 menunjukan bentuk program dari Kazemaru

Gambar 2.11 Bentuk program dari Kazemaru

II-18

Untuk memulai dalam pemakaian program inidiperlukan beberapa lankah

diantaranya yaitu :

1. Untuk mengawali buat node baru dengan menekan tombol new node dan tekan

pada layar program sehingga akan muncul seperti pada Gambar 2.12.

Kemudian dimasukkan bilangan dari node dan elevasi node tersebut. Untuk

node yang berhubungan dengan udara luar kita pilih tombol permukaan

sedangkan untuk node-node selanjutnya kita pilih yang bawah tanah begitu

juga seterusnya sampai membuat suatu jaringan. Begitu juga apabila ingin

mengganti ataupun menghapus node cukup menekan tombol chn node dan del

node.

Gambar 2.12 pembuatan node

2. Menghubungkan antara node satu dengan node selanjutnya dengan menekan

tombol new rode (Gambar 2.13), kemudian memasukaan input data berupa

nilai resistansi, panjang antar node, luas jalur udara begitu juga seterusnya

sampai ke node terakhir. Apabila ingin mengganti ataupun menghapus cukup

menekan tombol chn rode dan del rode.

II-19

Gambar 2.13 Memasukkan input data jaringan

3. Untuk memasukkan fan cukup dengan menekan tombol new fan (Gambar

2.14) kemudian dimasukkan aliran udara dari fan, jumlahnya dan tekanan itu

sendiri. Untuk mengganti ataupun menghapus cukup menekan tombol chn fan

dan del fan.

Gambar 2.14 Input data fan

II-20

4. Untuk melakukan analisis dari sebuah jaringan cukup menekan tombol

<Analysis><airflow><standard analysis> (Gambar 2.15).

Gambar 2.15 Analisis program

Untuk memasukkan parameter parameternya dengan memasukan nilainya seperti

pada Gambar 2 .16.

Gambar 2.16 Parameter Jaringan

II-21

5. Setelah melakukan analisis maka outputnya berupa debit dan tekanan udara di

tiap node.

Gambar 2.17 Contoh model jaringan ventilasi

II-22