BAB VANALISA DATA

Kegiatan penambangan di PT. AICJ dilakukan dengan menggunakan alat

manual dan semi mekanis, untuk mendukung efektifitas penambangan perlu

dilakukan perencanaan sistem ventilasi tambang yang baik, untuk itu sangat penting

diperhatikan beberapa aspek yang mempengaruhi sistem ventilasi, yaitu dengan

menggunakan dua metode perhitungan, perhitungan sistem ventilasi secara manual

dan perhitungan menggunakan software.

Dari pengumpulan dan pengolahan data, maka didapatkan hasil yang

digunakan dalam menganalisa perencanaan sistem ventilasi yang baik bagi PT. AICJ.

5.1. Analisis Perhitungan Manual Sistem Ventilasi PT. AICJ

Ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam perhitungan manual

sistem ventilasi, yaitu :

A. Analisis Tahanan Ventilasi

Tahanan ventilasi dan penurunan tekanan ventilasi dipengaruhi oleh beberapa

faktor yaitu, panjang terowongan dan koefisien gesek. Dari hasil pengamatan dan

pengolahan data diketahui koefisien gesek terowongan (K) adalah 0,00140 Kgs/m,

panjang keliling penampang terowongan (U) adalah 12,16 m, panjang terowongan

(L) adalah 611,1, luas penampang (a) adalah 9,03 m2 dan kecepaatan angin (V)

adalah 2,16 m/s, maka besaran tahanan ventilasi (h) adalah 5,375 mm air.

73

74

1. Pengaruh Panjang Terowongan Terhadap Tahanan Ventilasi

Panjang terowongan sangat mempengaruhi besaran tahanan ventilasi, semakin

panjang terowongan tambang bawah tanah PT. AICJ maka tahanan ventilasi akan

semakin besar.

Jika panjang terowongan keseluruhan adalah 3528,7 m dengan koefisien

gesek terowongan 0,00140 Kgs/m, panjang keliling terowongan 12,16 m, luas

penampang 9,03 m2 dan kecepatan angin 2,16 m/s , maka total tahanan ventilasinya

adalah 34,305 mm air. Seperti terlihat pada tabel 5.1 analisa pengaruh panjang

terowongan terhadap tahanan sistem ventilasi.

Tabel 5.1Pengaruh Panjang Terowongan (L) Terhadap Tahanan Ventilasi

No.L

(m)U

(m)K

(Kgs/m4)a

(m2)Q

(m3/s)

v(m/s)

h(mm air)

1 611,1 12,16 0,0014 9,03 30 2,16 5,375

2 567,2 12,16 0,0014 9,03 30 2,16 4,989

3 3528,7 12,16 0,0014 9,03 30 2,16 31,038

2. Pengaruh Koefisien Gesek Terhadap Tahanan Ventilasi

Ketetapan koefisien gesek sangat mempengaruhi besaran tahanan ventilasi,

ketetapan koefisien gesek disesuaikan berdasarkan bentuk terowongan. Di PT. AICJ

nilai ketetapan koefisien gesek adalah 0,00140 mm air untuk terowongan

berpenyangga baja (steels sets) dan 0,00166 mm air untuk terowongan berpenyangga

75

kayu. Sebagai perbandingan pengaruh koefisien gesek terhadap tahanan ventilasi di

PT. AICJ dapat dilihat pada tabel 5.2 halaman 75.

Tabel 5.2Pengaruh Jenis Terowongan (Koefisien Gesek) Terhadap Tahanan Ventilasi

No. L(m)

U(m)

a(m2)

Q(m3/s)

v(m/s)

h(mm air)

K= 0,00140Kgs/m4 K= 0,00166Kgs/m4

1 611,1 12,16 9,03 30 2,16 5,375 6,373

2 567,2 12,16 9,03 30 2,16 4,989 5,915

3 3528,7 12,16 9,03 30 2,16 31,038 36,802

B. Analisis Perhitungan Kuantitas Udara

Untuk menghitung jumlah udara minimum yang dibutuhkan tambang bawah

tanah PT. AICJ dipengaruhi oleh pernafasan pekerja, kebutuhan udara front

penambangan, kebutuhan udara untuk produksi, kebutuhan udara untuk menetralkan

gas methan.

1. Analisis Perhitungan Kebutuhan Udara Untuk Pernafasan Pekerja

Dengan jumlah pekerja yang sekarang 21 orang, maka jumlah udara yang

dibutuhkan sebanyak 21 orang dikali 200 cfm adalah 4200 cfm (2,1 m3/detik). Jika

jumlah pekerja ditambah menjadi 40 orang, maka kebutuhan udara yang diperlukan

adalah 40 orang dikali 200 cfm, maka dibutuhkan udara sebanyak 8000 cfm (4

m3/detik). Dengan kebutuhan udara yang diperlukan untuk jumlah pekerja sebanyak

40 orang, maka sesuai dengan kapasitas main fan yang direncanakan masih mampu

untuk mensuplai udara yang dibutuhkan.

76

2. Analisis Kebutuhan Udara Pada Front Penambangan

Untuk keperluan front penambangan di PT. AICJ terbagi menjadi dua lokasi

kegiatan yaitu:

a) Kegiatan pembuatan lubang kemajuan

Untuk kegiatan pembuatan lubang kemajuan ini memerlukan udara dengan

kecepatan 60 fpm dan luas lubang bukaan rata-rata adalah 97,19 ft2. Jadi kebutuhan

udara minimum pada lubang maju adalah 5831,4 cfm.

b) Kegiatan di permuka kerja

Untuk kegiatan di permuka kerja PT. AICJ memerlukan udara dengan

kecepatan 200 fpm dan luas lubang bukaan rata-rata adalah 97,19 ft2, maka kebutuhan

udara pada kegiatan di permuka kerja adalah 19438 cfm, jadi total kebutuhan udara

pada front penambangan adalah 5831,4 cfm + 19438 cfm = 25269,4 cfm (12,63

m3/detik).

Dari hasil perhitungan diketahui kebutuhan udara pada front penambangan

diketahui kebutuhan udara pada front penambangan dipengaruhi oleh kecepatan

aliran udara (V) dan luas penampang terowongan (A).

Jika luas lubang bukaan (A) adalah 88,8 ft2 dan kecepatan aliran udara (V)

adalah 110 fpm maka kebutuhan udara (Q) = 9768 cfm, Jika luas lubang bukaan (A)

adalah 101,18 ft2 dan kecepatan aliran udara 150 fpm maka kebutuhan udara (Q) =

15177 cfm.

77

3. Analisis Kebutuhan Udara Untuk Menetralkan Gas Methan

Kebutuhan udara untuk menetralkan gas methan pada tambang bawah tanah

PT. AICJ dipengaruhi oleh jumlah masukan/ kadar kandungan gas yang dihasilkan

dari kegiatan penambangan itu sendiri, kadar kandungan gas methan yang dihasilkan

pada kegiatan penambangan PT. AICJ berdasarkan hasil pengolahan data adalah 4,1

m3/ton, sehingga udara yang dibutuhkan untuk menetralkan kandungan gas methan

sebesar 405,9 m3/ton.

Jika kandungan gas methan yang dihasilkan dari kegiatan penambangan PT.

AICJ adalah bervariasi antara 4,1 – 7 m3/ton, Maximum Allowable Concentration

(MAC) 1 % dan konsentrasi gas methan pada udara normal (B) adalah 0 %, maka

kebutuhan udara untuk menetralkan gas methan dapat diketahui sesuai pada tabel 5.3

pengaruh kandungan gas methan terhadap kebutuhan udara penetralan berikut :

Tabel 5.3Pengaruh Kandungan Gas Methan Terhadap Kebutuhan Udara

No. Qg

(m3/ton)

MAC

(%)

B

(%)

Q

(m3/detik)

1 4,1 1 0 0,225

2 5 1 0 0,229

3 6 1 0 0,297

4 7 1 0 0,346

78

Jadi, jika untuk produksi batubara 30 menit/ton, maka 405,9 m3/ton sama

dengan 0,225 m3/detik.

C. Analisis Perhitungan Kualitas Udara Pada Pernafasan

Untuk perhitungan kualitas udara yang dibutuhkan pada tambang bawah

tanah, maka berdasarkan dari dua perhitungan pada bab sebelumnya, yaitu atas

kandungan oksigen minimum sebesar 19,5 % dalam udara pernafasan dan kandungan

maksimum karbon dioksida sebesar 0,5 % dalam udara pernafasan, maka diperoleh

angka kebutuhan udara segar bagi pernafasan seseorang sebesar 6,7 cfm dan 21,3

cfm. Dalam hal ini tentunya angka 21,3 cfm yang digunakan sebagai angka

kebutuhan seseorang untuk pernafasan. Dalam merancang kebutuhan udara untuk

ventilasi tambang digunakan angka kurang lebih sepuluh kali lebih besar, yaitu 200

cfm per orang (0,1 m3/detik per orang).

5.2. Analisis Perhitungan Software Kazemaru Pada Sistem Ventilasi PT. AICJ

Analisa jaringan ventilasi udara terdiri dari beberapa pekerjaan yaitu :

1. Pembuatan data jaringan ventilasi

2. Melaksanakan analisa volume udara

3. Menampilkan hasil analisa.

A. Analisis Pengaruh Tahanan Ventilasi

Dari hasil pengolahan data dengan menggunakan software Kazemaru dapat

disimpulkann bahwa kuantitas udara pada sistem ventilasi tambang bawah tanah di

79

PT. AICJ dipengaruhi oleh tahanan ventilasi. Semakin besar tahanan ventilasi, maka

kuantitas semakin berkurang. Analisa pengaruh tahanan terhadap kuantitas pada

penggunaan software Kazemaru dapat dilihat pada gambar 5.1 dan gambar 5.2

halaman 79.

Gambar 5.1 Analisa Kuantitas Udara Tanpa PengaruhPerubahan Tahanan Ventilasi

80

Gambar 5.2 Analisa Kuantitas Setelah Mengalami Pengaruh Perubahan Tahanan Ventilasi

Pada gambar 5.1 dapat disimpulkan bahwa dengan tahanan ventilasi sebesar

0,15 mm air, maka kuantitas udara yang dihasilkan sebesar 23,2 m3, sedangkan pada

gambar 5.2 bahwa dengan tahanan ventilasi buatan seperti pintu angin yang berfungsi

mengatur arah aliran udara yang diperlukan untuk aktivitas penambangan bawah

tanah sebesar 999,0, maka kuantitas udara yang dihasilkan sebesar 0,7 m3. Jadi

berdasarkan perbandingan besaran tahanan ventilasi pada gambar di atas, maka dapat

disimpulkan bahwa tahanan ventilasi sangat berpengaruh pada kuantitas udara yang

dihasilkan pada tambang bawah tanah PT. AICJ.

B. Analisis Kebakaran Pada Jaringan Sistem Ventilasi

81

Analisis jaringan sistem ventilasi dapat juga menganalisis dampak akibat

kebakaran yang akan terjadi jika temperatur dan lamanya terjadi kebakaran diketahui

atau diperkirakan. Seperti yang terlihat pada gambar berikut ini :

Gambar 5.3 Pembuatan Analisis Kebakaran

Berdasarkan pada gambar 5.3, dengan diketahui tempat berasal api, kemudian

berapa suhu temperatur kebakaran dan lama waktu terjadi kebakaran, maka dapat

diketahui arah rambatan kebakaran yang akan terjadi pada jaringan sistem ventilasi

pada PT. AICJ.

5.3. Rekapitulasi Hasil Perhitungan

Dari hasil pengamatan dan pengolahan data menggunakan software

Kazemaru, maka diketahui rekapitulasi hasil perhitungan rancangan jaringan sistem

ventilasi pada tambang bawah tanah PT. AICJ.

82

1. Jalur Masuk Udara Bersih

Untuk kebutuhan udara segar pada front penambangan di Blok 1 sebesar

14,955 m3/detik, maka dengan menggunakan sistem hisap (exhaust system) pada

tambang bawah tanah PT. AICJ, sehingga udara masuk melalui tunnel I yang

kemudian dialirkan menuju front penambangan melewati beberapa tailgate dan

maingate agar terpenuhi kebutuhan udara segar untuk proses penambangan bawah

tanah PT. AICJ.

2. Jalur udara keluar

Jalur udara keluar setelah proses penambangan akan dialirkan melalui

tunnel II yang kemudian dihisap menuju Main fan utama yang akan dikeluarkan dari

lokasi penambangan bawah tanah PT. AICJ.

3. Mesin Angin Utama (main fan)

Mesin angin utama (main fan) yang digunakan pada tambang bawah tanah

PT. AICJ berdaya 150 HP yang menghasilkan kuantitas udara sebesar ± 30 m3,

sehingga dapat memenuhi kebutuhan udara pada penambangan bawah tanah pada

PT. AICJ.

4. Mesin Angin Bantu

Untuk memenuhi kebutuhan udara pada kegiatan penggalian lubang maju

produksi (lubang buntu) di PT. AICJ, udara bersih yang dihasilkan mesin angin

utama dialirkan dengan menggunakan mesin angin bantu (local fan).

5. Pintu Angin Bantu

83

Pintu angin bantu berfungsi untuk mengatur aliran udara bersih menuju front

penambangan agar terpenuhi kebutuhan udara bersih dalam proses penambangan

pada bawah tanah PT. AICJ.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 5.4 Rekapitulasi Hasil

Perhitungan halaman 83.

84

Gambar 5.4 Rekapitulasi Hasil Perhitungan

No. Simbol Keterangan

1 Mesin angin utama (Main fan)

2 Jalur masuk udara bersih

3 Jalur udara keluar

4 Mesin angin bantu (Local fan)

5 Pintu angin (tahanan) yang bisa dibuka dan ditutup

Tunnel II Tunnel I

567,2 m

240 m

480,4 mCC 1

CC 2

CC 3

CC 4

CC 5

CC 6

CC 7

TG 1

MG 1

TG 2

MG 1

TG 2

MG 1

LMP 1

LMP 2

BLOK 1