Cover

PERENCANAAN DAN ANALISIS SISTEM VENTILASI TAMBANG BATUBARA BAWAH TANAH

PT. ALLIED INDO COAL JAYA (PT. AICJ) SAWAHLUNTO

TUGAS METODOLOGI PENELITIAN

PROPOSAL PENELITIAN

Oleh :

AGA PRIMA MIERTA

TEKNIK PERTAMBANGANYAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI (STTIND) PADANG

2014



SKRIPSI

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh :

FAHD ALFARISI09 10 024 427 006

TEKNIK PERTAMBANGANYAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI (STTIND) PADANG

2014

HALAMAN PENGESAHAN UJIAN SKRIPSI

Dinyatakan lulus satelah dipertahankan di depan Tim Penguji, Jurusan Teknik Pertambangan Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang.



Oleh :

FAHD ALFARISI09 10 024 427 006

Tim Penguji :

Ketua

Drs. Murad MS, MTNIDN. 007116308

Sekretaris Anggota

Dian Hardiyansyah, MT Riam Marlina A, ST

HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI

Judul : PERENCANAAN DAN ANALISIS SISTEM VENTILASI

TAMBANG BATUBARA BAWAH TANAH PT. ALLIED

INDO COAL JAYA (PT.AICJ) SAWAHLUNTO

Nama : FAHD ALFARISI

NPM : 09 10 024 427 006

Program Studi : TEKNIK PERTAMBANGAN

Padang, Mei 2014

Menyetujui :

Pembimbing I Pembimbing II

Ketua Jurusan Ketua STTIND

Penta Wisnu, BE. STNIDN. 1025106001

Drs. Murad MS, MTNIDN. 007116308

Ir. H. Suhendrik Hanwar, MTNIDN. 0009066209

Ir. Andrey ZubirNIP. 100007822



Nama : Fahd AlfarisiNPM : 09 10 024 427 006Pembimbing I : Drs. Murad, MS. MTPembimbing II : Penta Wisnu, BE, ST

ABSTRAK

Manusia memerlukan udara untuk bernafas dan melaksanakan metabolisme dalam tubuh yang nantinya menghasilkan energi yang digunakan dalam melaksanakan aktivitas sehari-hari. di PT. AICJ belum ada perencanaan sistem ventilasi yang baik sehingga timbulnya beberapa masalah seperti adanya debu tambang, gas pengotor berupa gas methan, dan kurangnya udara bersih pada front penambangan, maka dari itu dibutuhkan perencanaan sistem ventilasi yang baik.

PT. Allied Indo Coal Jaya (PT. AICJ) merupakan salah satu perusahaan tambang batubara bawah tanah (underground mining) dengan Izin Usaha Pertambangan (IUP) yang berlokasi di Sawahlunto. Secara geografis wilayah izin usaha penambangan PT. AICJ terletak pada koordinat 100º46’48’’ BT - 100º48’47’’ BT dan 0º35’34’’ LS - 0º36’59’’ LS.

Pada tambang bawah tanah PT. AICJ mempunyai total tahanan ventilasi sebesar 9,94 mm air dan total penurunan tekanan sebesar 81,15 mm air. Untuk perhitungan kuantitas udara yang diperlukan pada tambang bawah tanah PT. AICJ adalah kebutuhan pernafasan ditambah dengan kebutuhan udara pada front tambang dan ditambah dengan kebutuhan udara untuk penetralan gas methan. Jadi jumlah kebutuhan udara yang diperlukan pada tambang bawah tanah PT. AICJ sebesar 2,1 m3/detik + 12.63 m3/detik + 0,225 m3/detik = 14,95 m3/detik.

Dengan kebutuhan udara sebesar 14,955 m3/detik, maka dengan mainfan berdaya 150 HP yang menghasilkan kuantitas udara sebesar ±30 m3, dapat mengatasi kebutuhan udara yang dibutuhkan pada PT. AICJ.

Dari hasil perhitungan analisa sistem ventilasi menggunakan software kazemaru dengan airflow 2,16 m/detik, nilai tahanan 0,439 – 5,37 mm air, panjang terowongan keseluruhan 3528,7 m dan temperatur 26 Cc tidak akan terjadi kebakaran tambang, sehingga perencanaan jaringan sistem ventilasi dapat diterapkan pada kegiatan penambangan bawah tanah PT. AICJ.

Kata kunci : sistem ventilasi exaust fan, software Kazemaru.

i

PLANNING AND ANALYZING OF VENTILATION SYSTEM IN COAL UNDERGROUND MINES AT


Name : Fahd AlfarisiNPM : 09 10 024 427 006Advisor I : Drs. Murad, MS. MTAdvisor II : Penta Wisnu, BE, ST

ABSTRACT

Humans need air to breathe and carry out the body's metabolism which will produce energy that is used in carrying out daily activities. PT. Planning AICJ no good ventilation system so that the onset of some problems such as the presence of mine dust, impurities in the form of methane gas, and the lack of clean air at the front of mining, and therefore needed a good ventilation system planning.

PT. Allied Indo Coal Jaya (PT. AICJ) is one of the company's underground coal mines (underground mining) with a Mining Business Permit (IUP) located in Sawahlunto. Geographically mining permit areas PT. AICJ lies at 100º 46' 48'' BT - 100º 48' 47'' E and 0º 35' 34 '' LS - 0º 36' 59'' LS.

In underground mines PT . AICJ has a total resistance of 9,94 mm of water ventilation and the total pressure drop of 81,15 mm of water. For the calculation of the required quantity of air in underground mines of PT. AICJ is need coupled with the breathing air requirements at the mine and the front air coupled with the need for neutralization of methane gas. So the amount of air necessary requirement in underground mines of PT. AICJ of 2,1 m3/second m3/second + 0,225 + 12,63 = 14,95 m3/second m3/second.

With the air requirements of 14,955 m3/second, then the power mainfan 150 HP that produces quantities of ± 30 m3 air, can address the needs of air required at PT. AICJ.

From the calculation of the ventilation system analysis using software kazemaru with airflow of 2,16 m / sec, the resistance value from 0,439 to 5,37 mm in water, the whole tunnel length 3528,7 m and temperature 26 C mine fire will not happen, so the ventilation system network planning can be applied to underground mining activities of PT. AICJ.

Keywords : exaust fan ventilation systems, software Kazemaru.

ii

KATA PENGANTAR

حيم الر حمن الر الله بسم

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkah

dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya.

Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis telah dimotivasi dan dibantu oleh

berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini, penulis dengan setulus hati

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. H. Suhendrik Hanwar, MT selaku ketua Sekolah Tinggi Teknologi

Industri (STTIND) Padang.

2. Bapak Ir. Andrey Zubir, selaku ketua jurusan Teknik Pertambangan Sekolah

Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang.

3. Bapak Drs. Murad MS, MT, selaku pembimbing I dalam penulisan skripsi ini.

4. Bapak Penta Wisnu, BE,ST selaku pembimbing II dalam penulisan skripsi

ini.

5. Seluruh Dosen dan karyawan/karyawati Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang.

6. Bapak Ir. Syafriwal, selaku Wakil Direktur PT. Allied Indo Coal Jaya.

7. Ibu Nining Amd., selaku KTT PT. Allied Indo Coal Sentosa.

8. Bapak Paul, selaku KTT PT. Allied Indo Coal Jaya dan pembimbing lapangan

selama melaksanakan penelitian di PT. Allied Indo Coal Jaya.

9. Bapak Medi, selaku Manager Produksi PT. Allied Indo Coal Jaya.

10. Bapak Mugi, selaku Engineer PT. Allied Indo Coal Jaya.

11. Seluruh Staf dan karyawan/karyawati PT. Allied Indo Coal Jaya.

iii

12. Teman-teman Mahasiswa/Mahasiswi Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang, khususnya Mahasiswa/Mahasiswi dari jurusan Teknik

Pertambangan.

Dalam penulisan skripsi ini penulis menyadari bahwa masih ada

kekurangan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun dari seluruh pihak demi kesempurnaan dan semoga skripsi ini

bermanfaat bagi kita semua.

Padang, Mei 2014

(Fahd Alfarisi)

iv

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK.............................................................................................................. i

ABSTRACT............................................................................................................ ii

KATA PENGANTAR..........................................................................................iii

DAFTAR ISI...........................................................................................................v

DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................viii

DAFTAR TABEL.................................................................................................ix

DAFTAR GAMBAR..............................................................................................x

BAB I PENDAHULUAN...................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang Masalah.........................................................................1

1.2. Identifikasi Masalah................................................................................ 3

1.3. Batasan Masalah..................................................................................... 3

1.4. Rumusan Masalah................................................................................... 3

1.5. Tujuan Penelitian.................................................................................... 4

1.6. Manfaat Penelitian.................................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 6

2.1. Landasan Teori........................................................................................ 6

2.1.1. Metoda Dan Sistem Penambangan.......................................................7

2.1.2. Sistem Ventilasi Tambang....................................................................8

2.1.3. Syarat-Syarat Sistem Ventilasi...........................................................15

2.1.4. Prinsip Ventilasi Tambang..................................................................16

2.1.5. Tujuan Ventilasi Tambang..................................................................16

v

2.1.6. Pengendalian Kualitas Udara Tambang..............................................17

2.1.7. Metoda Sistem Perhitungan Ventilasi.................................................26

2.1.7.1. Metoda Perhitungan Manual............................................................27

2.1.7.2. Metoda Perhitungan Analisis Software Kazemaru..........................33

2.2. Kerangka Konseptual.............................................................................37

BAB III METODOLOGI PENELITIAN..........................................................38

3.1. Jenis Penelitian.......................................................................................38

3.2. Tempat Dan Waktu Penelitian...............................................................38

3.2.1. Tempat Penelitian...............................................................................38

3.2.2. Lokasi Dan Kesampaian Daerah........................................................ 38

3.2.3. Keadaan Geologi Regional ............................................................... 39

3.2.4. Izin Usaha Pertambangan PT. AICJ ................................................. 45

3.2.5. Cadangan Dan Kualitas Batubara PT. AICJ...................................... 46

3.2.2. Waktu Penelitian.................................................................................47

3.3. Variabel Penelitian.................................................................................47

3.4. Jenis Dan Sumber Data..........................................................................48

3.4.1. Jenis Data............................................................................................48

3.4.2. Sumber Data........................................................................................48

3.5. Teknik Pengumpulan Data.....................................................................48

3.6. Teknik Pengolahan Data........................................................................49

3.6.1. Metoda Perhitungan Manual...............................................................49

3.6.2. Metoda Perhitungan Analisis Software Kazemaru.............................53

3.7. Kerangka Metodologi............................................................................53

vi

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA..............................55

4.1. Pengumpulan Data.................................................................................55

4.1.1. Data Primer.........................................................................................55

4.1.2. Data Sekunder....................................................................................58

4.2. Pengolahan Data....................................................................................62

4.2.1. Metoda Perhitungan Manual..............................................................62

4.2.2. Metoda Perhitungan Software Kazemaru..........................................67

BAB V ANALISA DATA....................................................................................73

5.1. Analisis Perhitungan Manual Sistem Ventilasi PT. AICJ.....................73

5.2. Analisis Perhitungan Software Kazemaru sistem ventilasi PT. AICJ...78

5.3. Rekapitulasi Hasil Perhitungan.............................................................81

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................84

6.1. Kesimpulan............................................................................................84

6.2. Saran......................................................................................................85

DAFTAR KEPUSTAKAAN 86

LAMPIRAN

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Struktur Organisani PT. AICJ

Lampiran B. Gambar Lokasi Dan Kesampaian Daerah

Lampiran C. Peta Geologi Regional Sawahlunto

Lampiran D. Rencana Penambangan PT. AICJ

Lampiran E. Schedule Penelitian

Lampiran F. Spesifikasi Mainfan

Lampiran G. Alat Gali Batubara (coal pick)

Lampiran H. Alat Angkut Batubara (lori)

Lampiran I. Pipa Unsupported flexible Duct (flatlay)

Lampiran J. Pipa Wire Flexibel (Flexaduct)

Lampiran K. Tampilan 3D Analisis Jaringan Sistem Ventilasi

Lampiran L. Surat Keterangan Pengambilan Data

Lampiran M. Surat Pernyataan

Lampiran N. Biodata Wisudawan

viii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Komposisi Udara Segar.........................................................................18

Tabel 2.2 Gesekan Setiap Terowongan.................................................................27

Tabel 2.3 Kebutuhan Udara Pernafasan.................................................................29

Tabel 3.1 Densitas Jenis Batuan Ombilin..............................................................41

Tabel 3.2 Cadangan Batubara PT. AICJ................................................................46

Tabel 3.3 Kualitas Batubara PT. AICJ...................................................................47

Tabel 4.1 Pengukuran Dimensi Lubang Bukaan...................................................56

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Kandungan Kadar Gas Dan Pengotor......................57

Tabel 4.3 Rencana Kebutuhan Tenaga Kerja Kegiatan Penambangan .....................

PT. AICJ................................................................................................59

Tabel 4.4 Rencana Lubang Bukaan.......................................................................60

Tabel 4.5 Data Hasil Pengukuran Dan Analisa Sistem Ventilasi..........................61

Tabel 4.6 Tahanan Ventilasi..................................................................................63

Tabel 5.1 Pengaruh Panjang Terowongan (L) Terhadap Tahanan Ventilasi.........74

Tabel 5.2 Pengaruh Jenis Terowongan (koefisien gesek) Terhadap .........................

Tahanan Ventilasi..................................................................................75

Tabel 5.3 Pengaruh Kandungan Gas Methan Terhadap Kebutuhan udara............77

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Aliran Udara Pada Sistem Peranginan Alami .....................................9

Gambar 2.2 Sistem Hembus Sederhana (Simple Forcing System) .......................12

Gambar 2.3 sistem hisap sederhana (Simple Exhaust System)..............................13

Gambar 2.4 Exhaust With Forcing Overlap System..............................................14

Gambar 2.5 Tools Pada Software Kazemaru.........................................................36

Gambar 2.6 Kerangka Konseptual.........................................................................37

Gambar 3.1 Stratigrafi Cekungan Ombilin............................................................44

Gambar 3.2 Batas Wilayah Izin Usaha Pertambangan PT. AICJ..........................45

Gambar 3.3 Penampang Jalur Udara Trapesium...................................................50

Gambar 3.4 Kerangka Metodologi........................................................................54

Gambar 4.1 Penampang Lubang Bukaan PT. AICJ..............................................56

Gambar 4.2 Gas Detector......................................................................................57

Gambar 4.3 Pembuatan Node................................................................................68

Gambar 4.4 Pembuatan Road................................................................................69

Gambar 4.5 Pembuatan Fan..................................................................................70

Gambar 4.6 Analisis Jaringan Sistem Ventilasi ....................................................71

Gambar 4.7 Tampilan 3D Jaringan Sistem Ventilasi ............................................72

Gambar 5.1 Analisa Kuantitas Udara Tanpa Pengaruh Perubahan ..........................

Tahanan Ventilasi...........................................................................79

Gambar 5.2 Analisa Kuantitas Udara Setelah Mengalami Pengaruh .......................

Perubahan Tahanan Ventilasi ............................................................79

x

Gambar 5.3 Pembuatan Analisis Kebakaran.........................................................80

Gambar 5.4 Rekapitulasi Hasil Perhitungan..........................................................83

xi

Documents

Cover