VENTILASI TAMBANG BAWAH TANAH

A. Ventilasi tambang
Merupakan suatu usaha pengendalian terhadap pergerakan udara atau
aliran udara tambang termasuk. Parameter yang harus dipenuhi pada ventilasi
adalah jumlah, mutu dan arah alirannya. Adapun tujuan utama dari ventilasi tambang
adalah menyediakan udara segar dengan kuantitas dan kualitas yang cukup baik,
kemudian mengalirkan serta membagi udara segar tersebut ke dalam tambang
sehingga tercipta kondisi kerja yang aman dan nyaman bagi para pekerja tambang
maupun proses penambangan.
Fungsi Ventilasi Tambang
Ventilasi tambang memiliki beberapa fungsi yaitu :
a) Menyediakan dan mengalirkan udara segar kedalam tambang untuk
keperluan menyediakan udara segar (oksigen) bagi pernapasan para pekerja
dalam tambang dan juga bagi segala proses yang terjadi dalam tambang
yang memerlukan oksigen.
b) Melarutkan dan membawa keluar dari tambang segala pengotoran dari gas-
gas yang ada di dalam tambang hingga tercapai keadaan kandungan gas
dalam udara tambang yang memenuhi syarat bagi pernapasan.
c) Menyingkirkan debu yang berada dalam aliran ventilasi tambang bawah
tanah hingga ambang batas yang diperkenankan.
d) Mengatur panas dan kelembaban udara tambang bawah tanah sehingga
dapat diperoleh suasana / lingkungan kerja yang nyaman
e) Mengencerkan konsentrasi gas-gas beracun dan berbahaya dan debu di
dalam tambang sampai dibawah Nilai Ambang Batas dan mengeluarkannya
dari dalam tambang.

B. Prinsip Aliran Udara Tambang

 Aliran udara dalam ventilasi tambang bawah tanah, berlaku prinsip :
a) Aliran udara bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah.
b) Udara akan mengalir dari tempat yang suhu rendah ke tinggi.
c) Udara akan lebih banyak mengalir pada jalur ventilasi dengan
resistansi/tahanan yang lebih kecil dibandingkan dengan jalur
bertahanan/resistansi yang lebih besar.
d) Tekanan Ventilasi tetap memperhatikan tekanan atmosfir, bisa positif
(Blowing) atau negatif (Exhausting).
e) Aliran udara mengikuti hukum kuadrat yaitu hubungan antara quantity dan
tekanan, bila quantity diperbesar dua kali lipat maka dibutuhkan tekanan
empat kali lipat.
f) Hukum-hukum mekanika fluida akan selalu diikuti dalam perhitungan pada
ventilasi tambang.

C. Jenis Jenis Ventilasi Tambang

Jenis-jenis ventilasi dapat digolongkan berdasarkan beberapa hal berikut ini
antara lain :
1) Penggolongan berdasarkan metode pembangkitan daya ventilasi, terdiri
dari : ventilasi alami dan ventilasi mesin.
2) Penggolongan berdasarkan tekanan ventilasi pada ventilasi mesin, terdiri
dari : ventilasi tiup dan ventilasi sedot.
3) Penggolongan berdasarkan letak intake dan Outake airway, terdiri dari :
ventilasi terpusat dan ventilasi diagonal.

1) Ventilasi Alami (natural ventilation)

Jika suatu tambang memiliki dua shaft yang saling berhubungan pada
kedalaman tertentu, sejumlah udara akan mengalir masuk ke dalam tambang
meskipun tanpa alat mekanis. Ventilasi alam disebabkan udara pada downcast shaft
lebih dingin dari udara pada upcast shaft. Dan juga dipengaruhi oleh perbedaan
tekanan dan densitas udara antara dua shaft yang saling berhubungan tersebut.
Ventilasi alami terjadi karena perbedaan temperatur di dalam dan luar stope.
Temperatur di dalam stope akan mempengaruhi terjadinya ventilasi alami. Apabila
terdapat perbedaan temperatur intake airway dan return airway yang ketinggian
mulut pit intake dan Outakenya berbeda, akan timbul perbedaan kerapatan udara di
dalam dan di luar stope atau udara di intake airway dan return airway yang berbeda
temperaturnya, yang akan membangkitkan aliran udara.
2) Ventilasi Mekanis (artificial / mechanical ventilation)
Ventilasi mekanis adalah jenis ventilasi dimana aliran udara masuk ke dalam
tambang disebabkan oleh perbedaan tekanan yang ditimbulkan oleh alat mekanis.
Yang dimaksud peralatan ventilasi mekanis adalah semua jenis mesin penggerak
yang digunakan untuk memompa dan menekan udara segar agar mengalir ke dalam
lubang bawah tanah. Yang paling penting dan umum digunakan adalah fan atau
mesin angin. Mesin angin adalah pompa udara, yang menimbulkan adanya
perbedaan tekanan antara kedua sisinya, sehingga udara akan bergerak dari tempat
yang tekanannya lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Pada proses menerus
dapat dilihat bahwa mesin angin menerima udara pada tekanan tertentu dan
dikeluarkan dengan tekanan yang lebih besar.
Jadi mesin angin adalah perubah energi dari mekanis ke fluida, dengan
memasok tekanan untuk mengatasi kehilangan tekan (head losses) dalam aliran
udara. Pergerakan udara di tambang bawah tanah dibangkitkan dan diatur oleh
pembangkit tekanan yang disebut ventilator atau mesin angin. Mesin angin yang
memasok kebutuhan udara untuk seluruh tambang dinamakan mesin angin utama
(main fan). Mesin angin yang digunakan untuk mempercepat aliran udara pada
percabangan atau suatu lokasi tertentu di dalam tambang, tetapi tidak menambah
volume total udara di dalam tambang disebut mesin angin penguat (booster fans),
sedangkan mesin angin yang digunakan pada lokasi kemajuan atau saluran udara
tertutup (lubang buntu) dinamakan mesin angin bantu (auxiliary fans). Berdasarkan
cara menimbulkan udaranya serta letak mesinnya, ventilasi mekanis dibedakan
menjadi tiga metode yaitu :
1. Metode hisap (exhaust system)
Sistem exhausting 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.
2. Metode hembus (forcing sytem)
Sistem forcing akan memberikan hembusan udara bertekanan positif ke front
kerja. Tekanan positif berarti aliran udara ini mempunyai tekanan lebih besar
dibanding udara di atmosfer. Pipa/saluran ventilasi ini menghubungkan fan dengan
front kerja
3. Metode hisap hembus (overlap system)
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), ada 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.

3) Ventilasi Bantu (Auxiliary Ventilation)

 Udara ventilasi yang disalurkan ke terowongan utama maupun ventilasi
permuka kerja penambangan biasanya dilakukan dengan membawa udara masuk
(intake air) secara langsung melalui jalan udara sepanjang penampang terowongan.
Ventilasi juga dapat dilaksanakan dengan mengirimkan angin/udara yang
dibangkitkan oleh kipas angin lokal, air jet dan lain-lain, dengan menggunakan
saluran udara (air duct) ke lokasi yang tidak dapat dipenuhi oleh ventilasi utama,
seperti pada lokasi terowongan buntu (lokasi pembuatan lubang maju). Dilihat dari
segi fasilitas peralatan, ventilasi bantu dapat dibagi menjadi ventilasi saluran udara,
brattice, dan static air mover.

D. Ventilasi di Tambang bawah tanah Toguraci PT NHM

Tambang bawah tanah Toguraci PT NHM merupakan tambang bawah tanah
yang memiliki masalah pada aliran air tanah. Tambang bawah tanah tersebut
memiliki suhu ruangan mencapai 38 42oC serta suhu rata-rata airtanah 70
74oC. Salah satu penyebab tingginya temperatur ruangan adalah adanya aliran
airtanah pada front kerja penambangan. Selain itu adanya aliran air tanah ini
menghambat kegiatan produksi karena pekerja dan alat berat tidak dapat masuk
pada area tersebut, sehingga perlunya upaya penurunan muka air tanah pada area
tersebut tepatnya pada area TD-5010A decline 09. Dilakukan beberapa penyelidikan
untuk mengetahui karakteristik akuifer pada lokasi tersebut, diantaranya uji packer
pada batuan pengikat ore body dengan nilai permeabilitas sebesar 0,007 m/hari
yang tergolong jenis batuan beku. Pengujian lainnya adalah uji pemompaan yang
mendapat nilai koefisien hidrolik sebesar 22,77 m/hari, nilai transmisivitas 388,84
m2/hari, storativitas 8,78 x 10-5. Hasil uji pemompaan mencirikan batuan tersebut
tergolong akuifer rekahan. Berdasarkan hasil-hasil diatas dihitung nilai debit aliran
air tanah yang didapat sebesar 1036,98 m3/hari/m, maka pada kemajuan tambang 3
m debit tersebut terhitung 36 L/s. Rekomendasi dewatering adalah dengan
mengganti pompa spesifikasi 16,7 L/s menggunakan pompa berkapasitas 36,1 L/s
pada sumur pemompaan VD04-YW02..
 Pengotrolan aerosol, khususnya debu pada daerah pertambangan adalah

salah satu tujuan utama dari ahli ventilasi karena hubungannya dengan kesehatan

dan keselamatan para pekerja. Terdapat banyak cara untuk mengotrol debu

tambang, beberapa strategi yang dikembangkan untuk mengotrol partikel debu.

Metode yang ada ditulis berdasarkan biaya dan efisiensi. Beberapa metoda

Pengotrolan debu yang efektif dalam dunia tambang adalah:

a) Kontrol dengan menggunakan bahan dasar air Metoda ini adalah metoda

yang paling banyak digunakan dan paling efektif untuk mengontrol debu di

area penambangan. Cara penggunaan air juga bervariasi. Dasar dari metode

ini adalah memasukkan air atau uap kedalam deposit mineral agar menjadi

basah dan mengurangi kesempatan bagi debu untuk dapat mengapung di

udara. Menurut Cervik (1997), water infusion pada tambang batubara Eropa

mempunyai efektifitas sebesar 50 % sampai 95 % dalam mereduksi debu

tambang. Metode lain yang paling umum digunakan, berbiaya rendah, dan

dapat digunakan untuk berbagai sumber debu adalah penggunaan air dalam

pengeboran, cutting, dan operasi continuous mining. Pengeboran basah

menjadi umum digunakan setelah masalah silicosis diumumkan pada sekitar

tahun 1930.

Water spray digunakan untuk debu yang telah berada di udara. Apabila debu

telah berada di udara, penggunaan air menjadi kurang efisien karena partikel

debu menjadi lebih sukar untuk dibasahi. Jenis water spray yang lazim

digunakan adalah: - Solid Stream - Hollow Cone - Flat Spray - Atomizing

Spray - Full cone - Ventury spray.

b) Dust collectors Alat ini semakin umum digunakan dalam dunia industri,

termasuk pertambangan dan mineral processing, selama beberapa dekade

karena alasan kesehatan dan masalah debu yang semakin meningkat. Wet

scrubber dan filter digunakan untuk tambang bawah tanah sementara

cyclone digunakan untuk tambang terbuka. (Divers dan janosik, 1978;

Organishak et al., 1983; Divers dan Cecala, 1990).

Kontrol umum dan lokal Pada banyak situasi, pemakaian air dan dust

collector dalam tambang adalah sangat sulit atau tidak mungkin. Dalam

kondisi ini kontrol umum dan local dapat digunakan. Contoh penggunaannya

antara lain: Pembuatan dan penggunaan alat yang menghasilkan debu

yang rendah. Penggunaan tabir udara dan cabs. Penggunaan system

exhaust untuk menghilangkan debu dari udara kerja tambang. Penggunaan

saat kimia pengikat untuk menghindarkan debu yang berada diudara.

c) Dilusi oleh ventilasi. Dilusi oleh sistem ventilasi saat ini masih dianggap

sebagai metoda utama yang digunakan untuk mengontrol debu tambang

yang ada. Dalam metode ini, kecepatan aliran udara lebih berperan daripada

kuantitas udara. Pada setiap lubang bukaan yang menghasilkan debu, jarak

partikel yang terbawa oleh aliran udara bergantung pada kecepatan udara

dan kecepatan pengendapan dari partikel tersebut.