BAB I

PENDAHULUAN

1.1

LATAR BELAKANG
Sistem ventilasi tambang merupakan suatu usaha pengendalian
terhadap pergerakan udara atau aliran udara tambang termasuk yang harus
dipenuhi pada ventilasi adalah kuantitas, kualitas dan arah alirannya.
Tujuan utama dari ventilasi tambang adalah menyediakan udara segar
dengan kuantitas dan kualitas yang cukup baik, kemudian mengalirkan
serta membagi udara segar tersebut kedalam tambang sehingga tercipta
kondisi kerja yang aman dan nyaman bagi para pekerja tambang maupun
proses pertambangan.

1.2

RUMUSAN MASALAH
Apa yang dimaksund dengan ventilasi?
Berapa perbandingan oksigennya?
Bagaimana pengendalian gas tambang dan sifat-sifat gas tambang?

1.3

TUJUAN PENULISAN
Mengetahui tujuan dari ventilasi tambang
Mengetahui perbandingan oksigennya
Mengetahui pengendalian gas tambang dan sifat-sifat gas tambang

BAB II
PEMBAHASAN

20

2.1

TUJUAN VENTILASI TAMBANG

Ventilasi tambang merupakan suatu usaha pengendalian terhadap
pergerakan udara atau aliran udara tambang termasuk didalamnya adalah
jumlah, mutu dan arah alirannya. Adapun tujuan utama dari sistem
ventilasi tambang adalah menyediakan udara segar dengan kuantitas dan
kualitas yang cukup baik, kemudian mengalirkan serta membagi udara
segar tersebut ke dalam tambang supaya tercipta kondisi kerja yang aman
dan nyaman baik bagi para pekerja tambang maupun proses penambangan.
Secara rinci tujuan sistem ventilasi pada tambang bawah tanah
adalah:
a.
b.

Menyediakan oksigen bagi pernafasan manusia.

Mengencerkan gas-gas berbahaya dan beracun yang ada di
dalam tambang, sehingga tidak membahayakan bagi para

c.

pekerja tambang.
Menurunkan temperatur udara tambang, sehingga dapat

d.

dicapai lingkungan kerja yang nyaman.

Mengurangi konsentrasi debu yang timbul akibat kegiatan
produksi yang dilakukan di dalam tambang.

2.2

PRINSIP VENTILASI TAMBANG

Pada pengaturan aliran udara dalam ventilasi tambang bawah
tanah, berlaku prinsip aliran udara tambang, yaitu:
a.
Aliran udara bergerak dari tekanan yang lebih tinggi ke tekanan
b.

yang lebih rendah.

Udara akan mengalir dari tempat yang bertemperatur lebih rendah

c.

ke tempat yang bertemperatur lebih tinggi.

T = 1/P
T= suhu, P= tekanan
Udara akan lebih banyak mengalir melalui jalur-jalur ventilasi
yang memberikan tahanan yang lebih kecil dibandingkan dengan

d.

jalur bertahanan yang lebih besar.

Tekanan ventilasi tetap memperhatikan tekanan atmosfir, bisa
positif (blowing) atau negatif (exhausting).

20

e.

Aliran udara mengikuti hukum kuadrat yaitu hubungan antara

quantitas dan tekanan, bila quantitas diperbesar dua kali lipat maka
dibutuhkan tekanan empat kali lipat.

2.3

PENGENDALIAN KUALITAS UDARA TAMBANG

a. Pengertian Udara Tambang
Udara tambang adalah campuran udara bebas (atmosfir) dengan
bahan pengotornya termasuk gas dan debu sehingga perlu dilakukan
pengendalian kualitas udara tambang. Pengendalian terhadap kualitas
udara tambang meliputi pengendalian kandungan gas dalam udara,
debu yang dihasilkan akibat proses penambangan, temperatur dan
kelembaban udara didalam tambang sehingga udara didalam tambang
tetap bersih dan segar. Kebutuhan udara segar untuk pengendalian
kualitas udara tambang ini didasarkan kepada kebutuhan udara untuk
pernafasan manusia, menghilangkan atau menurunkan gas pengotor
dan debu, sehingga kadarnya tidak melewati batas maksimum yang
diperkenankan.
Udara tambang meliputi campuran udara atmosfir dengan adanya
emisi gas-gas dalam tambang serta bahan-bahan pengotornya sehingga
perlu dijaga kualitasnya. Sebagai standar udara yang bersih adalah
udara yang mempunyai komposisi sama atau mendekati dengan
komposisi udara atmosfir pada keadaan normal. Udara segar normal
yang dialirkan pada ventilasi tambang terdiri dari: Nitrogen, Oksigen,
Karbondioksida, Argon dan gas-gas lain seperti terlihat pada tabel di
bawah ini.
Tabel. Komposisi Udara Segar
Unsur
Nitrogen (N2)
Oksigen (O2)
Karbondioksida (CO2)
Argon (Ar), dll

Persen Volume (%)

78,09
20,95
0,03
0,93

Persen Berat (%)

75,53
23,14
0,046
1,284

Dalam perhitungan ventilasi tambang selalu dianggap bahwa udara

segar normal terdiri dari:

20

Nitrogen

= 79 % dan

Oksigen

= 21%

Disamping itu selalu dianggap bahwa udara segar akan selalu

mengandung karbondioksida (CO2) sebesar 0,03 %. Demikian pula
perlu

diingat

bahwa

udara

dalam

ventilasi

tambang

selalu

mengandung uap air dan tidak pernah ada udara yang benar-benar
kering. Oleh karena itu akan selalu ada istilah kelembaban udara.
b. Kebutuhan Udara Segar Untuk Pernafasan
Pada sistem pernafasan manusia,

oksigen

dihisap

dan

karbondioksida dibebaskan. Jumlah yang diperlukan akan semakin

meningkat seiring dengan meningkatnya aktifitas fisik dan dapat
dihitung pula kuantitas udara segar minimum yang dibutuhkan
seseorang untuk proses pernafasan berdasarkan kandungan oksigen
minimum yang diperkenankan dan kandungan karbondioksida
maksimum yang masih diperbolehkan.
Perlu juga dalam hal ini didefenisikan arti angka bagi atau nisbah
pernafasan (respiratory quotient) yang didefenisikan sebagai nisbah
antara jumlah karbondioksida yang dihembuskan terhadap jumlah
oksigen yang dihirup pada suatu proses pernafasan. Pada manusia yang
bekerja keras, angka bagi pernafasan ini (respiratory quotient) sama
dengan satu, yang berarti bahwa jumlah CO2 yang dihembuskan sama
dengan jumlah O2 yang dihirup pada pernafasannya. Tabel berikut
memberikan gambaran mengenai keperluan oksigen pada pernafasan
pada tiga jenis kegiatan manusia secara umum.
Tabel. Kebutuhan Udara Pernafasan
Udara Terhirup
Laju
Jenis

Pernafasan

Kegiatan

Angka

Oksigen

Per Menit dalam Terkonsumsi

in3/menit

Per Menit
(10-4m3/detik)

cfm

(10-

5m3/detik)

Bagi
Pernafasan
(respiratory
quotient)

20

Istirahat
Kerja
Moderat
Kerja
Keras

12 18

30

40

300-800

(0,82-

2,18)
2800-3600
9,83)
6000 (16,4)

(7,64-

0,01 (0,47)

0,75

0,07 (3,3)

0,9

0,10 (4,7)

1,0

Berdasarkan Tabel diatas dapat dihitung jumlah udara yang

dibutuhkan untuk pernafasan seseorang di tambang dengan cara :
1) Berdasarkan nilai ambang batas minimum oksigen yaitu 19,5%
Jumlah udara yang dibutuhkan = Q cfm
Pada pernafasan, jumlah oksigen akan berkurang sebanyak 0,1
cfm sehingga akan dihasilkan persamaan untuk jumlah
oksigen sebagai berikut :
(Kandungan (Jumlah

oksigen

pada (Kandungan

oksigen) - pernafasan) = oksigen minimum untuk pernafasan)

dimana :
Q
(O2 in intake)
(O2 consumed)

= Jumlah udara yang diperlukan (m3/dtk)

= Konsentrasi O2 di atmosfer (21%)
= Kuantitas yang dikomsumsi untuk

pekerja keras (4,7x 10- 5m3/dtk)

(O2 downstream) = Nilai ambang batas O2 (19,5%)
Jadi kuantitas udara yang dibutuhkan seseorang untuk
pernafasan adalah :
0,21 Q - 4,7x 10- 5m3/dtk = 0,195 Q
(0,21 0,195)Q = 4,7x 10- 5m3/dtk
0,015 Q = 4,7x 10- 5m3/dtk
Q = 3,2 x 10-3 m3/dtk/orang
Q = 6,7 cfm
2) Berdasarkan nilai ambang batas maksimum CO2 yaitu 0,5%
Dengan harga angka bagi pernafasan = 1,0 maka jumlah
CO2 pada pernafasan akan bertambah sebanyak 1,0 x 0,1 = 0,1
cfm.
Dengan demikian akan didapat persamaan :

20

(Kandungan CO2 (Jumlah CO2 (Kandungan CO2 maksimum

dalam hasil = dalam udara ) udara normal) pernafasan)
dimana :
Q
= Jumlah udara yang diperlukan (m3/dtk)
(CO2 in intake) = Konsentrasi CO2 di atmosfer (0,03%)
(CO2 consumed) = Kuantitas yang dikomsumsi untuk pekerja
keras (4,7x 10- 5m3/dtk)
(CO2 downstream) = Nilai ambang batas CO2 (0,5%)
Jadi kuantitas udara yang dibutuhkan seseorang untuk
pernafasan adalah :
0,0003 Q + 1 . (4,7x 10- 5m3/dtk)
(0,005 0,0003)Q
0,0047 Q
Q
Q

=
=
=
=
=

0,005 Q
4,7x 10- 5m3/dtk
4,7x 10- 5m3/dtk
0,01 m3/dtk/orang
21,3 cfm

Dari kedua cara perhitungan tadi, yaitu atas kandungan

oksigen minimum 19,5% dalam udara pernafasan dan kandungan
maksimum karbondioksida sebesar 0,5% dalam udara untuk
pernafasan, 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

ventilasi

tambang

digunakan angka kurang lebih sepuluh kali lebih besar, yaitu 200 cfm
per orang

= 0,1 m3/detik per orang.

c. Gas-Gas Dalam Tambang

Gas yang biasanya terdapat dalam tambang baik itu tambang
batubara maupun non batubara terdiri dari oksigen, karbon dioksida,
methan, hidrogen sulfida, nitrogen oksida dan gas-gas lainnya. Gas-gas
pengotor utama antara lain:
1) Methan (CH4)
Gas Methan merupakan gas yang selalu berada dalam
tambang batubara dan sering menjadi sebagai sumber
terjadinya ledakan tambang batubara bawah tanah. Campuran
gas methan dengan udara disebut firedamp. Apabila kandungan

20

methan dalam udara tambang bawah tanah mencapai 1 % maka

seluruh hubungan mesin listrik harus dimatikan, dan pada
konsentrasi 5% - 15% gas ini akan meledak. Gas ini
mempunyai berat jenis yang lebih kecil dari pada udara dan
karenanya selalu berada pada bagian atas dari jalan udara.
Methan merupakan gas yang tidak beracun, tidak berwarna,
tidak berbau dan tidak mempunyai rasa. Pada saat proses
pembatubaraan terjadi, gas methan terbentuk bersama-sama
dengan gas karbondioksida. Gas methan ini akan tetap berada
dalam lapisan batubara selama tidak ada perubahan tekanan
padanya. Terbebasnya gas methan dari suatu lapisan batubara
dapat dinyatakan dalam suatu volume persatuan luas lapisan
batubara, tetapi dapat juga dinyatakan dalam suatu volume
persatuan waktu. Terhadap kandungan gas methan yang masih
terperangkap dalam suatu lapisan batubara dapat dilakukan
penyedotan dengan pompa. Proyek ini dikenal sebagai seam
methane drainage.
2) Karbondioksida (CO2)
Gas ini tidak berwarna, tidak berbau, tidak mendukung
nyala api dan bukan merupakan gas racun. Gas ini lebih berat
dari pada udara, karenanya selalu terdapat pada bagian bawah
dari suatu jalan udara. Dalam udara normal kandungan
CO2 adalah 0,03 %. Dalam tambang bawah tanah sering
terkumpul pada bagian bekas-bekas penambangan terutama
yang tidak terkena aliran ventilasi, juga pada dasar sumursumur tua. Sumber dari CO2 antara lain dari pembakaran, hasil
peledakan, dari lapisan batuan dan hasil pernafasan manusia.
Konsentrasi maksimum yang diizinkan adalah 0,5 %, pada
konsentrasi ini laju pernafasan manusia mulai meningkat, pada
kandungan 3 % laju pernafasan menjadi dua kali lipat dari
keadaan normal, pada kandungan 5 % laju pernafasan menjadi
tiga kali lipat, pada kandungan 10 % manusia hanya dapat

20

bertahan beberapa menit. Kombinasi CO2 dan udara biasa

disebut dengan blackdamp.
3) Karbon Monoksida (CO)
Gas karbon monoksida merupakan gas yang tidak
berwarna, tidak berbau dan tidak ada rasa, dapat terbakar dan
sangat beracun. Gas ini banyak dihasilkan pada saat terjadi
kebakaran pada tambang bawah tanah dan menyebabkan
tingkat kematian yang tinggi. Gas ini mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap haemoglobin darah, sehingga sedikit saja
kandungan gas CO dalam udara akan segera bersenyawa
dengan butir-butir haemoglobin (COHb) yang akan meracuni
tubuh lewat darah. Afinitas CO terhadap haemoglobin menurut
penelitian (Forbes and Grove, 1954) mempunyai kekuatan 300
kali lebih besar dari pada oksigen dengan haemoglobin. Udara
yang mengandung kadar CO sebesar 12.5 % - 74 % akan
meledak jika ada percikan api, gas CO dihasilkan dari hasil
pembakaran, operasi motor bakar, proses peledakan dan
oksidasi lapisan batubara. Konsentrasi maksimum yang
diizinkan adalah 0.005 %
Karbon monoksida merupakan gas beracun yang sangat
mematikan karena sifatnya yang kumulatif. Misalnya gas CO
pada kandungan 0.04 % dalam udara apabila terhirup selama
satu jam baru memberikan sedikit perasaan tidak enak, namun
dalam waktu 2 jam dapat menyebabkan rasa pusing dan setelah
3 jam akan menyebabkan pingsan atau tidak sadarkan diri dan
pada waktu lewat 5 jam dapat menyebabkan kematian.
Kandungan gas CO sering juga dinyatakan dalam ppm (part per
milion). Sumber CO yang sering menyebabkan kematian
adalah gas buangan dari mobil dan kadang-kadang juga gas
pemanas air. Gas CO mempunyai berat jenis 0.9672 sehingga
selalu terapung dalam udara.
4) Hidrogen Sulfida (H2S)

20

Gas ini disebut juga stinkdamp (gas busuk) karena baunya

seperti telur busuk. Gas ini tidak berwarna, mudah terbakar,
merupakan gas racun dan dapat meledak pada konsentrasi 43 %
- 46 %, kadar maksimum yang diizinkan adalah 0.001%,
merupakan hasil dekomposisi dari senyawa belerang. Gas ini
mempunyai berat jenis yang sedikit lebih berat dari udara.
Merupakan gas yang sangat beracun dengan ambang batas
[Threshold Limit Value (TLV) Time Weighted Average
(TWA)] sebesar 10 ppm pada waktu selang 8 jam terdedah
(exposed) dan untuk waktu singkat [Threshold Limit Value
(TLV) Short Time Exposure Limit (STEL)] adalah 15 menit
200 ppm. Walaupun gas ini mempunyai bau yang sangat jelas,
namun kepekaan terhadap bau ini akan dapat rusak akibat
reaksinya terhadap syaraf penciuman. Pada kandungan 0.01 %
untuk selama waktu 15 menit, kepekaan manusia terhadap bau
ini hilang.
5) Sulfur Dioksida (SO2)
Sulfur dioksida merupakan gas yang tidak berwarna dan
tidak bisa terbakar. Dapat menjadi gas racun apabila ada
senyawa belerang yang juga terbakar. Gas ini lebih berat dari
udara. Harga ambang batas yang diizinkan 2 ppm (TLV-TWA)
atau pada waktu terdedah yang singkat (TLV-STEL) sebanyak
5 ppm.

6) Nitrogen Oksida (NOx)

Gas nitrogen sebenarnya adalah gas yang inert namun pada
keadaan

tekanan

tertentu

dapat

teroksidasi

dan

dapat

menghasilkan gas yang sangat beracun. Gas ini terbentuk

dalam tambang bawah tanah sebagai hasil peledakan dan gas
buangan dari motor bakar. NO2 merupakan gas yang lebih
sering terdapat dalam tambang dan merupakan gas racun.

20

Harga ambang batas ditetapkan 5 ppm, baik untuk waktu

terdedah singkat maupun untuk 8 jam kerja. Oksida nitrogen
apabila bersenyawa dengan air di udara akan membentuk asam
nitrat, yang dapat merusak paru-paru apabila terhirup oleh
manusia.
7) Gas Pengotor Lain
Gas yang dapat dikelompokkan dalam gas pengotor lain
adalah gas Hidrogen yang dapat berasal dari proses pengisian
aki (battery) dan gas-gas yang biasa terdapat pada tambang
bahan galian radioaktif seperti gas radon.
Tabel. Sifat Bermacam Gas

Sim
bol

Berat
Jenis
Udara

O2

Tidak
berwarna,
Bukan racun,
1.1056 tidak berbau, tidak
Udara normal
tidak
ada berbahaya
rasa

N2

Tidak
berwarna,
Bukan racun,
Udara normal
0.9673 tidak berbau, tapi
lapisan
tidak
ada menyesakkan
rasa

Karbon
dioksida

CO2

Tidak
berwarna,
Sesak nafas,
1.5291 tidak berbau,
berkeringat
rasa
agak
asam

Methan

CH4

Nama

Oksigen

Nitrogen

Sifat fisik

Pengaruh

Sumber
utama

Amban
g
Batas
TLU
TWA
(%)

Ambang
Batas
Kisar
TLU
Ledak
C
(%)

Perna
fasan,
lapisan, motor 0.5
bakar,
ledakan

0.5545 Tidak
Menyesakka Lapisan,
berwarna,
n nafas, dapat motor bakar,
tidak berbau, meledak
peledakan
tidak
ada

5-15

20

rasa
Karbon
monoksi
da

CO

Hidrogen
H2S
sulfida

Sulfur
dioksida

SO2

Tidak
berwarna,
Racun, dapat
0.9672 tidak berbau,
meledak
tidak
ada
rasa
Tidak
berwarna,
1.1912 bau
telur
busuk, rasa
asam
Tidak
berwarna,
2.264 bau
mengganggu
, rasa asam

Nyala
api,
peledakan,
0.005
motor bakar,
oksidasi

Racun,
Dapat
meledak

Lapisan
air
tanah,
0.001
peledakan

Racun

Pemba
karan sulfida, 0.0005
motor bakar

Bau tajam,
1.5895 warna coklat, Racun
rasa pahit

Peledakan,
motor bakar

Hidrogen H2

Tidak
berwarna,
Dapat
0.0695 tidak berbau,
meledak
tidak
ada
rasa

Air pada api,

panas baterai

Radon

7.665

Lapisan

Nitrogen
oksida

NOx

Rn

Radio aktif

12.5
74

4 -44

0.0005

4 74

IWL

Beberapa cara pengendalian yang dilakukan terhadap

pengotor gas pada tambang bawah antara lain:
1.

2.

Pencegahan (Prevention)
a. Menerapkan prosedur peledakan yang benar
b. Perawatan dari motor-motor bakar yang baik
c. Pencegahan terhadap adanya api
Pemindahan (Removal)
a. Penyaliran
(drainage)
gas
sebelum
penambangan

20

3.

b. Penggunaan ventilasi isap lokal dengan kipas

Absorpsi (penyerapan)
a. Penggunaan reaksi kimia terhadap gas yang
keluar dari mesin
b. Pelarutan dengan percikan air terhadap gas hasil

4.

peledakan
Isolasi (penyekatan)
a. Memberikan batas sekat terhadap daerah kerja
yang terbakar
b. Penggunaan waktu-waktu peledakan pada saat

5.

pergantian gilir atau waktu-waktu tertentu.

Pelarutan
a. Pelarutan lokal dengan menggunakan ventilasi
lokal
b. Pelarutan dengan aliran udara utama

2.4

PENGENDALIAN KUANTITAS UDARA TAMBANG

Kuantitas udara adalah jumlah udara yang masuk kedalam tambang
dengan luas dan kecepatan tertentu yang diukur setiap satuan waktu.
Pengendalian kuantitas udara tambang merupakan pengaturan terhadap
jumlah alirannya agar cukup untuk pernafasan dan mengurangi konsentrasi
gas serta debu yang terbawa dalam udara, termasuk didalamnya adalah
pengaturan arah aliran udara agar memenuhi ketentuan-ketentuan
kecepatan. Kuantitas udara yang diukur adalah kuantitas udara tambang
bawah tanah, dimana udara yang masuk adalah udara bertekanan, dengan
dioperasikannya mesin angin hembus maupun hisap, yang mempunyai
arah aliran dan kecepatan. Dengan demikian kuantitas udara ini dapat
dihitung dengan menggunakan persamaan :
Q=VxA
Keterangan :
Q = kuantitas aliran udara (m3 / detik)
v = kecepatan aliran udara (m / detik)
A = luas penampang jalan udara (m2)

20

a. Pengukuran Kecepatan Aliran Udara

Dalam pengukuran kecepatan

aliran

udara

tambang

digunakan anemometer. Anemometer dibedakan menjadi tiga macam

yaitu Anemometer
Medium Speed

Low

Speed (0,1

m/dtk), Anemometer

(5 14,4 m/dtk) dan Anemometer High Speed(14,5 34

m/dtk).
Cara pengukuran kecepatan aliran udara tambang dapat dilakukan
dengan 3 cara yaitu:
1. Fixed Point Traversing in a circular opening
Metode ini digunakan untuk penampang lingkaran, metode
ini dilakukan di tengah (pusat) jalan udara. Angka yang terbaca
dikalikan

dengan suatu

konstanta

untuk

memberikan

kecepatan aliran rata-rata, nilai konstanta tersebut adalah 0,8 .

2. Fixed Point Traversing in a rectangular airway
Metoda ini digunakan untuk penampang persegi
empat, dalam metoda ini luas penampang dibagi menjadi
beberapa daerah yang sama, metode ini cocok untuk lubang
bukaan yang besar dan bentuknya teratur. Pengukuran
dilakukan pada masing-masing daerah yang telah ditentukan
dan hasil pengukuran dirata-ratakan.
3. Continuous Traversing
Metode ini merupakan metode yang paling sering
dilakukan untuk mengukur kecepatan aliran udara. Traversing
dilakukan

dengan

cara

memindahkan

atau

menggeser anemometer pada kecepatan konstan 0,2 0,3

m/dtk, dengan posisi anemometer selalu tegak lurus sumbu
aliran udara, pengukuran dilakukan secara konsisten pada arah
horisontal atau vertikal dari atas atau dari bawah pada ujung
yang satu ke ujung yang lain pada penampang lubang bukaan
dengan jalur yang teratur sehingga seluruh penampang lubang
bukaan terukur.
b. Pengukuran Luas Penampang Jalur Udara

20

Selain mengukur kecepatan udara untuk menentukan kuantitas

aliran udara dilakukan pengukuran terhadap luas penampang jalur udara
pada setiap titik pengukuran menggunakan meteran. Pengukuran luas
penampang jalur udara ini meliputi pengukuran terhadap luas lubang
bukaan, luas parit dan luas pipa.
2.5

SISTEM VENTILASI TAMBANG

Sistem ventilasi tambang bawah tanah dapat dibedakan ke dalam
dua macam sistem yaitu sistem ventilasi alami (natural ventilation
sistem) dan sistem ventilasi mekanis (mechanical ventilation sistem).
a) Sistem Ventilasi Alami (Natural Ventilation Sistem)
Ventilasi alami adalah suatu sistem ventilasi yang mengalirkan
udara ke dalam tambang dengan memanfaatkan keadaan dan tenaga alam.
Mengalirnya udara disebabkan karena adanya perbedaan tekanan antara
jalan udara masuk dengan jalan udara keluar. Perbedaan ini harus cukup
besar agar dapat mengatasi adanya gesekan belokan dan perubahan
penampang pada aliran udara di dalam tambang. Ventilasi alami sangat
tergantung dari perbedaan ketinggian bukaan serta perbedaan temperatur
di dalam dan di luar tambang. Makin besar perbedaan tersebut maka
tekanan ventilasi alam akan semakin besar pula.
b) Sistem Ventilasi Mekanis (Mechanical Ventilation Sistem)
Ventilasi mekanis adalah suatu sistem ventilasi yang mengalirkan
udara ke dalam tambang dengan menggunakan mesin angin sebagai alat
untuk memberikan perbedaan tekanan. Sistem ventilasi ini dibedakan
menjadi dua sistem yaitu :
1. Sistem Hisap (Exhaust System)
Pada sistem ini mesin angin induk diletakan pada jalan udara
keluar. Dengan adanya isapan mesin angin ini, maka tekanan udara di
dalam tambang akan mengecil dan udara dari luar tambang yang
bertekanan besar akan masuk ke dalam tambang. Setelah melalui
tempat kerja maka udara akan menjadi kotor dan dihisap oleh mesin
angin untuk dialirkan keluar tambang.
Keuntungan sistem ventilasi mekanis sistem hisap adalah :
a.
Jalan udara masuk dapat digunakan sebagai jalan angkutan
utama.

20

b.

Aliran udara lebih mudah dikendalikan untuk menghindari

c.

terjadinya swabakar (self combustion).

Relatif tidak menambah kelembaban udara di dalam
tambang.
Kerugian sistem ventilasi mekanis sistem hisap adalah :
a. Kurang efektif jika digunakan untuk mengencerkan atau
mendilusikan gas-gas yang ada di dalam tambang.
b. Kurang optimal dalam menurunkan kadar debu dalam

tambang.
2. Sistem Hembus (Forcing System)
Pada sistem ini mesin angin utama diletakkan pada jalan udara
masuk. Mesin angin ini akan menekan udara ke dalam tambang,
sehingga udara mengalir melalui jalan-jalan udara di dalam tambang.
Keuntungan sistem ventilasi mekanis hembus adalah :
a.
Kecepatan angin yang dihasilkan akan semakin besar
sehingga lebih efektif bila digunakan untuk mengencerkan
gas-gas dan menurunkan kadar debu yang ada di dalam
tambang.
Udara yang dihembuskan adalah udara bersih sehingga dapat

b.

menurunkan temperatur.
Kerugian dari ventilasi mekanis sistem hembus adalah :
a.

Udara dari permukaan kerja yang mengandung gas dan debu

akan mengenai operator dan mesin pada arah balik dan

b.
c.

menyebar didalam lubang.

Kelembaban udara didalam tambang relatif meningkat.
Aliran udara akan lebih sulit dikendalikan, sehingga dapat
menyebabkan swabakar (self combustion).

c) Sistem Ventilasi Bantu (Auxiliary Ventilation)

Sistem ventilasi bantu sangat diperlukan pada tempat-tempat yang
tidak terjangkau oleh ventilasi induk. Ventilasi bantu ini biasanya
diperlukan pada pekerjaan persiapan atau pembuatan lubang maju. Adapun
tujuan dari sistem ventilasi bantu adalah :
1.
Mengalirkan udara kelubang-lubang buntu baik pada pekerjaan
persiapan maupun penambangan.

20

2.

Mengencerkan gas-gas dan menurunkan kadar debu tambang pada

tempat-tempat kerja sampai dibawah nilai ambang batas yang
diizinkan.
Sistem ventilasi bantu dapat dibedakan menjadi :
a. Sistem Hembus Sederhana (Simple Forcing Sistem)
Pada sistem ini udara bersih dihembuskan kepermukaan
kerja melalui pipa dengan kecepatan tertentu dan udara kotor
dari permuka kerja akan mengalir melalui lubang persiapan
tersebut. Sistem ventilasi ini biasanya digunakan pada
pembuatan lubang secara manual dengan pemboran dan
peledakan. Keuntungan dari sistem hembus sederhana ini
adalah efektif untuk mengencerkan gas-gas dan debu tambang.
Sedangkan kerugian dari sistem ini adalah udara kotor yang
mengandung debu dan gas tambang dari permuka kerja akan
berbalik arah mengenai para pekerja dan menyebar didalam
lubang.
b. Sistem Hisap Sederhana (Simple Exhaust System)
Pada sistem ini udara kotor pada permuka kerja akan
dihisap oleh pipa angin sehingga udara bersih akan mengalir
melalui lubang persiapan kepermuka kerja. Sistem peranginan
ini biasanya digunakan untuk pembuatan lubang persiapan
secara mekanis, dimana kadar debu lebih dominan dari kadar
gas tambang. Keuntungan dari sistem hisap sederhana ini
adalah efektif untuk menghindari terjadinya penyebaran debu
di Permuka kerja dan dapat mengarahkan debu tambang
tersebut. Sedangkan kerugiannya adalah kurang efektif dalam
mengencerkan gas-gas tambang dan membersihkan asap pada
pembuatan lubang persiapan.
c. Sistem Kombinasi Hembus dan Hisap (Overlap System)
Pada sistem ini udara bersih dihembuskan kepermuka kerja
dan udara kotor yang berasal dari kegiatan dipermuka kerja
dihisap oleh mesin angin bantu yang dilengkapi dust colector.
Sistem kombinasi ini dibedakan menjadi dua :

20

1) Forcing With Exhaust Overlap System

Sistem peranginan ini digunakan pada pembuatan
lubang bukaan secara mekanis dimana kadar gas-gas
tambang lebih dominan dari kadar debu tambang pada
permuka kerja.
2) Exhaust With Forcing Overlap System
Sistem peranginan ini digunakan pada pembuatan
lubang bukaan secara mekanis dimana kadar debu tambang
lebih dominan dari kadar gas-gas tambang pada permuka
kerja.

BAB III
PENUTUP

3.1

KESIMPULAN
1. Tujuan utama dari sistem ventilasi tambang adalah menyediakan udara
segar dengan kuantitas dan kualitas yang cukup baik, kemudian
mengalirkan serta membagi udara segar tersebut ke dalam tambang.
2. Perhitungan ventilasi tambang selalu dianggap bahwa udara segar
normal terdiri dari: Nitrogen = 79 % dan Oksigen = 21%
3. Gas yang biasanya terdapat dalam tambang baik itu tambang batubara
maupun non batubara terdiri dari oksigen, karbon dioksida, methan,
hidrogen sulfida, nitrogen oksida dan gas-gas lainnya.
4. Beberapa cara pengendalian yang dilakukan terhadap pengotor gas pada
tambang bawah antara lain:

20

 Pencegahan (Prevention)
Pemindahan (Removal)
Absorpsi (penyerapan)
Isolasi (penyekatan)
Pelarutan
5. Dua macam sistem ventilasi tambang yaitu sistem ventilasi alami
(natural ventilation sistem) dan sistem ventilasi mekanis (mechanical
ventilation sistem).
3.2

SARAN
Makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena itu kritik dan
saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan, dan semoga
makalah ini dapat berguna dan bermanfaat bagi pembacanya. Saran untuk
para pembaca agar dapat mempelajari dan memahami materi pada makalah
ini sehingga kita lebih mengerti.

DAFTAR PUSTAKA

http://myassiver.blogspot.co.id/2015/06/materi-kuliah-ventilasi-tambang_3.html
http://sasastem.blogspot.co.id/2014/12/ventilasi-tambang-bawah-tanah.html
http://rachmatrisejet.blogspot.co.id/2013/06/ventilasi-tambang.html

20