LAPORAN PRAKTIKUM
TAMBANG BAWAH TANAH
2013
Berdasarkan asal supply udaranya, sistem ventilasi dibagi menjadi 2 (dua), yaitu :
a. Sistem ventilasi alamiah
Sistem ini terbentuk secara alami seiring dengan terbentuknya bukaan / penggalian tunnel pada tambang bawah tanah. Dengan adanya lubang bukaan, secara otomatis udara akan mengalir melalui lubang bukaan tersebut.
b. Sistem Ventilasi Buatan (artificial)
Sistem ventilasi ini dibangkitkan dengan bantuan listrik. Sebagai alat supply udaranya digunakan fan. Fan pada sistem ini bertugas sebagai pengatur sirkulasi udara sehingga setiap front kerja pada tambang tersebut akan tersuplai udara cukup.
Untuk itu, sistem ventilasi yang umum digunakan pada tambang bawah tanah adalah artificial ventilation system. Artificial ventilation system ini adalah sistem ventilasi buatan dengan memberikan intake udara bersih yang dihasilkan dari fan blower dan mengeluarkan udara kotor melalui sistem exhaust fan. Sistem jaringan buatan inilah yang dipergunakan di dalam tambang bawah tanah untuk membuat sirkulasi udara lancar. Sistem ventilasi sangat tergantung dari ketersediaan dan karakteristik fan blower dan exhaust.
Sistem ventilasi dibagi menjadi 3 (tga) berdasarkan penggunaan fannya, yaitu :
1. Sistem forcing
Sistem ini akan memberikan hembusan udara bertekanan positif ke front kerja. Tekanan positif berarti aliran udara ini mempunyai tekanan lebih besar dibandingkan udara di atmosfer. Udara dialirkan melalui pipa dimana saluran ventilasi ini menghubungkan fan dengan front kerja sebagaimana terlihat pada gambar. Dalam sistem ini, dihembuskan udara bersih ke front.
Ventilasi Sistem Forcing
2) Sistem exhausting
Sistem ini akan memberikan hembusan udara yang berkebalikan dengan sistem forcing, yaitu bertekanan negatif ke front kerja. Tekanan negatif yang dimaksud disini adalah tekanan yang dihasilkan oleh proses penghisapan udara. Pada sistem exhausting, fan diletakkan dekat dengan front kerja, sehingga dapat memudahkan kerjanya dalam menghisap udara dari front kerja tersebut. Udara yang dihisap adalah udara kotor atau gas yang tak diinginkan.
Ventilasi Sistem Exhausting
3. Sistem overlap
Sistem ini merupakan gabungan dari sistem exhausting dan forcing. Berbeda dengan kedua sistem diatas, sistem ini menggunakan 2 fan yang memiliki tugas berbeda satu sama lain. Ada fan yang bertugas menyuplai udara ke front (intake fan), adan fan yang bertugas untuk menghisap udara dari front (exhausting fan). Tetapi exhaust fan dipasang lebih mundur (lebih jauh) dari front penambangan. Sedangkan duct akhir dari intake fan dipasang lebih dekat dengan front penambangan. Hal ini untuk mencegah agar udara yang disuplai langsung dihisap oleh exhaust fan sehingga udara akan memiliki waktu untuk bersirkulasi pada front penambangan.
Ventilasi Sistem Overlap
Untuk menghasilkan sistem ventilasi yang mampu bersikulasi, ada beberapa parameter yang perlu diperhatikan yaitu :
a. Kebutuhan udara pada front tambang bawah tanah sebesar 3 m3/menit untuk setiap hp mesin dan 1 m3/menit untuk setiap pekerja. Tekanan udara akan berbanding terbalik terhadap luas permukaan saluran tersebut, yang dinyatakan dengan rumus :
b. Head loss, yaitu kehilangan debit udara yang menyebabkan penurunan efisiensi yang terjadi karena dari sistem ventilasi tersebut. Head loss terjadi karena adanya aliran udara akibat kecepatan (Hv), gesekan (Hf), dan tikungan saluran / perubahan ukuran saluran (Hx).
Head loss terbesar terjadi apabila ada arus yang dibelokkan dengan sudut tajam. Grafik di bawah ini menunjukkan penurunan efisiensi (head loss) debit ventilasi karena tikungan 90 derajat (dipengaruhi oleh diamater flexible / rigidfaktor duct) dan sudut tikungan.
Chart shock loss factor untuk tikungan 90°, cross section lingkaran
