laporan praktikum ventilasi tambang

21
LABORATORIUM GEOMEKANIKA DAN PERALATAN TAMBANG PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2013 NAMA: HAFIDHA DWI PUTRI ARISTIEN NIM: 12111003 SHIFT: JUMAT (09.00 – 11.00) ASISTEN: - BAGUS MAHESWARA (12110038) - FIRA RESTI ANINDITA (12110058) TA-3123 Ventilasi Tambang LAPORAN PRAKTIKUM

description

laporan praktikum ventilasi tambang

Transcript of laporan praktikum ventilasi tambang

TA-3123 Ventilasi Tambang

NAMA : HAFIDHA DWI PUTRI ARISTIENNIM : 12111003SHIFT : JUMAT (09.00 – 11.00)ASISTEN : - BAGUS MAHESWARA (12110038) - FIRA RESTI ANINDITA (12110058)

LABORATORIUM GEOMEKANIKA DAN PERALATAN TAMBANGPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Ventilasi Tambang

Ventilasi Tambang adalah suatu kegiatan yang memasukan udara bersih dari atas

permukaan secara paksa guna memenuhi kebutuhan udara di bawah tanah untuk menunjang

proses produksi, juga sebagai pengatur sirkulasi udara dibawah tanah.

1.2 Fungsi Ventilasi Tambang

Ventilasi tambang berfungsi untuk:

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 ventilasi tambang bawah tanah sehingga

dapat diperoleh suasana / lingkungan kerja yang nyaman

1.3 Prinsip Ventilasi Tambang

Pada pengaturan aliran udara dalam ventilasi tambang bawah tanah, berlaku hukum alam

bahwa:

a. Udara akan mengalir dari kondisi bertemperatur rendah ke temperatur panas.

b. Udara akan lebih banyak mengalir melalui jalur-jalur ventilasi yang memberikan

tahanan yang lebih kecil dibandingkan dengan jalur bertahanan yang lebih besar.

c. Hukum-hukum mekanika fluida akan selalu diikuti dalam perhitungan dalam ventilasi

tambang.

1.4 Lingkup Bahasan Ventilasi Tambang

Dalam membahas ventilasi tambang akan tercakup tiga hal yang saling berhubungan,

yaitu:

a. Pengaturan/pengendalian kualitas udara tambang.

Dalam hal ini akan dibahas permasalahan persyaratan udara segar yang diperlukan

oleh para pekerja bagi pernafasan yang sehat dilihat dari segi kualitas udara (Quality

control).

b. Pengaturan/pengendalian kuantitas udara tambang segar yang diperlukan oleh

pekerja tambang bawah tanah. Dalam hal ini akan dibahas perhitunganuntuk jumlah

aliran udara yang diperlukan dalam ventilasi dan pengaturan jaringan ventilasi

tambang sampai perhitungan kapasitas dari kipas angin.

c. Pengaturan suhu dan kelembaban udara tambang agar dapat diperoleh lingkungan

kerja yang nyaman.

Dalam hal ini akan dibahas mengenai penggunaan ilmu yang mempelajari sifat-sifat

udara atau psikrometri (psychrometry).

Dalam membahas pengaturan ventilasi tambang yang bersifat mekanis perlu juga

dipahami masalah yang berhubungan dengan kemungkinan adanya aliran udara akibat ventilasi

alami, yaitu antara aliran udara sebagai akibat perbedaan temperatur yang timbul secara alami.

1.5 Tujuan Praktikum

Tujuan dilaksanakannya praktikum ventilasi ini adalah:

1) mengetahui pengaruh pengaturan udara terhadap kelembaban relatif

2) mengetahui pengaruh percabangan terhadap kondisi aliran udara

3) mengetahui pengaruh perubahan penampang terhadap aliran udara

4) mengetahui pengaruh penambahan booster (axiliary fan) pada kondisi udara.

1.6 Peralatan yang Digunakan

Dalam praktikum pengukuran laboratorium ventilasi ini digunakan beberapa jenis

peralatan, yaitu:

1) Saluran ventilasi

2) Fan

a. Centrifugal fan

Mempunyai beberapa bilah kipas yang

mengelilingi pusat kipas. Meningkatkan

tekanan dan aliran udara. Forward blades

cocok digunakan untuk aliran udara

dengan volume dan tekanan yang tinggi.

b. Axial fan

Adalah kipas yang berbentuk sekrup. Prinsip kerjanya adalah dengan memberikan

percepatan tangensial ke udara saat melewati impeller. Energi rotasi harus

tekronversi menjadi energi beraliran linier dan head

static saat udara meninggalkan impeller. Hal ini akan

menghasilkan efisiensi yang tinggi. Axial fan akan

menghasilkan tekanan yang kecil dan debit yang

besar.

3) Anemometer

Anemometer adalah alat pengukur kecepatan angin yang

melalui system ventilasi. Digunakan dua jenis anemometer,

yaitu anemometer digital dan analog.

4) Pitot tube (3 buah)

Pitot tube digunakan untuk mengukur

tekanan udara pada aliran udara

kecepatan tinggi. Pitot tube terdiri dari dua

pipa konsentris yang berbentuk L. Pipa

bagian dalam mempunyai ujung muka

yang terbuka tempat aliran udara masuk,

sedangkan pipa bagian luar tertutup

ujungnya yang disekeliling ujungnya terdapat lubang-lubang kecil tempat aliran udara

keluar. Head aliran udara yang melalui tabung pitot diukur dengan manometer yang

dihubungkan dengan selang plastik. Head yang diukur adalah Total Head (Ht), Static Head

(Hs), dan Velocity Head (Hv).

5) Manometer (3 buah)

Manometer yang digunakan dalam praktikum

ini adalah manometer tabung U yang diisi oleh

spiritus. Tabung U ini dihubungkan dengan

selang terhadap tabung pitot. Nantinya,

perbedaaan ketinggian dari spiritus akan

menunjukkan perbedaan tekanan.

6) Sling psychrometer

Alat ini digunakan untuk mengukur

kelembaban udara secara tidak langsung. Alat

ini terdiri dari dua buah termometer raksa

yang mengukur termometer basah (wet bulb)

dan termometer kering (dry bulb). Pada

prinsipnya termometer kering mencatat

temperatur udara pada udara bebas atau di

atmosfer. Sedangkan termometer cembung basah mencatat temperatur penguapan,

dimana besarnya lebih kecil daripada temperatur pada udara bebas. Selisih antara

temperatur cembung kering dan temperatur cembung basah akan menunjukkan kondisi

kejenuhan udara.

7) Stopwatch

Alat untuk menghitung lama waktu aliran udara melewati saluran udara.

8) Waterpass

Waterpass adalah alat untuk

mengukur kerataan dari dudukan

manometer. Ditempatkan diatas

dudukan dari manometer.

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Mengetahui korelasi pengaturan udara dengan kelembaban relatif

Pada pengaturan udara yang masuk ke dalam sistem ventilasi bawah tanah, kita akan

mengatur kelembaban relatif udara di dalam sstem ventilasi bawah tanah. Pengaturan

kelembaban udara relatif berhubungan dengan Tbasah dan T kering serta kurva psikrometer. Faktor

kelembaban udara pada tambang bawah tanah berguna untuk mengatur tingkat kenyamanan

kerja pada tambang bawah tanah.

Kelembaban Relatif (Relative Humidity, Ø) merupakan perbandingan antara tekanan uap

udara pada temperatur konstan, umumnya dinyatakan dalam persentase (%).

Kelembapan Relatif =

PvP s

×100%

2.2 Pengaruh percabangan terhadap kondisi aliran udara.

Sifat aliran udara dianalogikan dengan aliran arus listrik maka digunakan dua hukum

dasar Kirchhoff. Sistem ventilasi dapat berbentuk seri maupun paralel. Pada sistem ventilasi

paralel akan didapati percabangan maka kuantitas udara akan terbagi ke masing-masing

percabangan sesuai dengan hokum I Kirchhoff (kuantitas udara yang masuk percabangan sama

dengan jumlah kuantitas udara pada masing-masing cabang).

Adanya percabangan aliran udara pada ventilasi akan menyebabkan distribusi aliran

udara ke setiap cabang. Besarnya debit aliran udara setiap cabang tergantung kepada beberapa

faktor seperti luas penampang dan kekasaran permukaan dinding ventilasi. Namun, pada

prinsipnya besarnya debit aliran udara memasuki atau meninggalkan percabangan adalah

sama.

Bila debit aliran udara yang meninggalkan percabangan didefinisikan positif dan debit

aliran udara yang memasuki percabangan didefinisikan negatif, maka jumlah keempat debit

aliran udara haruslah nol, Q1 + Q2 - Q3 - Q4 = 0

Secara umum Hukum I Kirchoff dapat dinyatakan sebagai berikut :

2.3 Mengetahui korelasi luas penampang dengan kecepatan dan debit udara

Pada penampang kecil akan dihasilkan aliran udara yang mempunyai kecepatan aliran

yang tinggi sedangkan pada luas penampang yang besar akan didapatkan aliran udara dengan

kecepatan aliran yang rendah. Namun pada penampang kecil dan besar mempunyai jumlah

aliran udara pada tiap satuan waktu.

Cara yang paling umum digunakan untuk menentukan Head Loss adalah dengan metode

Equivalent Length Method :

H L=H f+H x=KP(L+Le )Q

2

A3Keterangan :K = Friction FactorP = PerimeterL = PanjangLe = Panjang EkivalenQ = DebitA = Luas

2.4 Pengaruh letak pengukuran tabung pitot dalam saluran ( ¼ L, ½ L, ¾ L)

Karena adanya gesekan antara aliran udara dengan dinding-dinding saluran udara, maka

aliran udara yang paling besar kecepatannya adalah yang berada di posisi ½ L.

∑ Q = 0

Gambar pola aliran udara sebenarnya dalam pipa

2.5 Pengaruh pola aliran udara pada titik pengamatan ( A1, A2, A3)

Akibat dari percabangan adalah akan terjadi friction loss (head yang hilang diakibatkan

oleh gesekan) dan shock loss yang berasal dari kekasaran permukaan dari luas penampang

duct. Percabangan ini tidak akan memperoleh debit aliran udara yang sama, karena diakibatkan

oleh beberapa faktor yakni kecepatan aliran udara dan luas penampang saluran. Bukti dari

percabangan ini dapat dilihat pada saat pembukaan dan penutupan dari sekat. Pada kondisi

yang ideal, semakin jauh titik pengamatan dari sumber fan, maka akan semakin banyak loss

sehingga head yang terbaca akan makin kecil.

BAB III

PROSEDUR PERCOBAAN DAN HASIL PENGUKURAN

3.1 Prosedur Percobaan

a. Persiapaan percobaan

Memastikan peralatan keamanan sudah digunakan dan dipersiapkan (safety shoes)

Menurunkan peralatan praktikum yaitu ventduck

Memastikan bahwa dudukan lat sudah benar

Mempersiapkan dudukan manometer di samping tabung pitot dan memastikan kedatarannya dengan waterpass

Mengambil kompresor dan dipasangkan dengan fan axial. Memastikan juga fan sentrifugal sudah terpasang pada instalasi listrik

b. Pengukuran kelembaban udara dalam ruang

c. Pengukuran kecepatan aliran udara pada saluran udara

d. Pengukuran dimensi dan penggunaan karakteristik jaringan

Mengukur dimensi saluran ventilasi (diameter, panjang, dan lebar) serta menentukan

karakteristik jaringan.

e. Pengukuran tekanan udara dengan pitot tube

f. Pengukuran kuantitas udara yang mengalir per menit pada kondisi intake

Diperoleh melalui perhitungan (pengolahan data).

Membasahi reservoir termometer cembung basah dengan air

Memutar Sling psychrometer sekitar 2 menit

Membaca bacaan pada termometer basah dan kering dengan cepat

Memastikan tidak ada pengaruh dari temperatur tubuh, pernapasan,maupun sinar yang kuat agar dihasilkan pembacaan yang presisi

Memastikan bahwa anemometer sudah dikalibrasi dan jarum sudah menunjukkan pada nilai 0

Memutar posisi anemometer sebesar 900 agar menghilangkan pengaruh resistensi

Membaca bacaan pada anemometer setelah percobaan selama 2 menit

Membaca bacaan setiap jarum pada anemometer menyesuaikan satuan kemudian mencatatnya.

Setelah pembacaan selesai , mengkalibrasi anemometer kembali. Memindahkan anemometer pada setiap posisi yang telah ditentukan yaitu (1/4L, 1/2L, 3/4L). Dan mengulangi langkah awal

Mengatur posisi pitot pada posisi yang telah ditentukan (1/4L, 1/2L, 3/4L)

Memasang selang pada tabung pitot dengan manometer U

Memastikan dudukan manometer sudah seimbang denga menempelkan waterpass dimana gelembungnya berada ditengah.

Setelah aliran dimulai, melihat beda ketinggian yang ada pada manometer.

Mengulangi untukl mengukur Hv, Ht, Hs

3.2 Pengukuran

a. Kondisi A

1) Axial fan menyala, centrifugal fan tidak menyala

2) Pasang fan axial exhaust

3) Tutup katup penyekat (tanpa cabang)

4) Pangamatan yang dilakukan :

- Temperature kering dalam saluran (tk)

- Temperatur basah dalam saluran (tb)

- Temperatur kering dalam ruangan (TK)

- Temperature basah dalam ruangan (TB)

5) Ukur kecepatan aliran udara pada titik A1, A2, dan A3 (dalam 2 menit)

6) Ukur beda kenaikan fluida dalam manometer pada titik A1, A2, dan A3, baik untuk

beda tekanan total, static, maupun velocity. Pengukuran ini dilakukan dalam tiga

posisi pitot tube yang berbeda, dengan acuan kepala pitot tube berada di tiga

posisi yaitu : tepi saluran ujung kanan, tepi saluran ujung kiri, dan ditengah

saluran.

7) Lakukan juga untuk kondisi katup penyekat dalam keadaan terbuka (dengan

cabang)

b. Kondisi B

1) Axial dan centrifugal fan menyala

2) Pasang fan axial intake

3) Tutup katup penyekat (tanpa cabang)

4) Pangamatan yang dilakukan :

- Temperature kering dalam saluran (tk)

- Temperatur basah dalam saluran (tb)

- Temperatur kering dalam ruangan (TK)

- Temperature basah dalam ruangan (TB)

5) Ukur kecepatan aliran udara pada titik A1, A2, dan A3 (dalam 2 menit)

6) Ukur beda kenaikan fluida dalam manometer pada titik A1, A2, dan A3, baik untuk

beda tekanan total, static, maupun velocity. Pengukuran ini dilakukan dalam tiga

posisi pitot tube yang berbeda, dengan acuan kepala pitot tube berada di tiga

posisi yaitu : tepi saluran ujung kanan, tepi saluran ujung kiri, dan ditengah

saluran.

7) Lakukan juga untuk kondisi katup penyekat dalam keadaan terbuka (dengan

cabang)

3.3 Hasil Pengukuran

a. Kondisi A

Temperatur kering : Awal 81 ⁰F 27.22 ⁰CAkhir 81 ⁰F 27.22 ⁰C

Temperatur basah : Awal 71 ⁰F 21.67 ⁰CAkhir 72 ⁰F 22.22 ⁰C

Kelembaban relatif : Awal 61.68 %Akhir 65.16 %

Jenis Fan : Axial Fan (intake)

Pengukuran Tekanan dan Kecepatan Udara di Titik A1, A2, A3

Posisi Anemometer (L)Saluran Tanpa Cabang Saluran Dengan Cabang

A1 A2 A3 A1 A2 A3

0.25

Hs(mm) 6 6 2 1 1 1 4 4 3 3 2 2Ht(mm) 12 12 10 9 1.5 2 12 12 9 9 2 3Hv(mm) 6 6 7 8 0.5 0.5 8 10 5 4 0.5 5V (m/s) 10.64 9.111 11.95 11.63 8 7.95 9.91 11.2 5.08 9.64 7.09 7.09V rata-rata (m/s) 9.88 11.79 7.98 10.55 7.36 7.09

0.5

Hs(mm) 6 6 2 2 2 1.5 2 3 3 3 2 2Ht(mm) 14 12 11 10 3 1.5 6 11 8 7 2 1Hv(mm) 8 6 9 8 1 0.5 4 8 5 3 4 4V (m/s) 10.26 10.01 11.2 11.57 7.75 7.717 11.3 11.3 6.95 6.34 6.96 6.34V rata-rata (m/s) 10.13 11.39 7.73 11.26 6.65 6.65

0.75

Hs(mm) 8 8 3 3 2 1 4 6 5 4 2 3Ht(mm) 14 14 10 9 2 1.5 12 14 7 6 4 3Hv(mm) 6 6 7 6 0.5 0.5 8 8 2 2 6 6.5V (m/s) 10.41 10.44 11.45 11.29 7.883 7.683 11.7 8.83 6.85 6.48 7.03 7.53V rata-rata (m/s) 10.43 11.37 7.78 10.26 6.67 7.28

Pengukuran Kecepatan Udara di Ujung Fan

Pengukuran kecepatan udara di ujung ventilasi

Kecepatan (m/s)

Dengan percabangan Tanpa percabangan

Posi

si A

nem

omet

er (L

)

0.250.3 0.30.2 0.30.1 0.9

Rata-rata 0.2 0.5

0.50.6 0.80.5 0.50.3 1

Rata-rata 0.466666667 0.766666667

0.750.3 0.30.2 0.90.2 0.3

Rata-rata 0.233333333 0.5

b. Kondisi B

Temperatur kering : Awal 80.9 ⁰F 27.17 ⁰CAkhir 81 ⁰F 27.22 ⁰C

Temperatur basah : Awal 70.9 ⁰F 21.61 ⁰CAkhir 71 ⁰F 21.67 ⁰C

Kelembaban relatif : Awal 61.6 %Akhir 61.7 %

Jenis Fan : Sentrifugal & Axial Fan (intake)

Pengukuran Tekanan dan Kecepatan Udara di Titik A1, A2, A3

Posisi Anemometer (L)Saluran Tanpa Cabang Saluran Dengan Cabang

A1 A2 A3 A1 A2 A3

0.25

Hs(mm) 16 11 4 4 5 4 7 9 7 6 8 8

Ht(mm) 24 20 13 13 6 6 16 15 10 9 7 3

Hv(mm) 9 8 9 9 9 7 8 9 3 3 10 7

V (m/s) 21.1221.1

1 17.41 17.37 10.15 10.24 22.4 22.8 8.34 10.8 8.56 8.76

V rata-rata (m/s) 21.11 17.39 10.20 22.64 9.56 8.66

0.5

Hs(mm) 14 12 4 4 4 4 8 10 6 7 2 3

Ht(mm) 23 22 13 13 4 5 21 18 10 11 3 3

Hv(mm) 8 8 9 9 5 5 11 12 4 4 1 2

V (m/s) 15.7813.8

4 11.68 11.89 7.967 11.04 14.4 20.9 6.26 5.76 8.73 6.92

V rata-rata (m/s) 14.81 11.79 9.50 17.63 6.01 7.82

0.75

Hs(mm) 17 15 4 4 4 4 8 14 7 7 4 4

Ht(mm) 19 20 14 14 3 3 22 21 11 11 1 5

Hv(mm) 1 4 10 10 5 5 8 12 4 4 3 1

V (m/s) 18.5318.3

5 10.41 14.15 9.842 9.917 18.2 20.1 7.92 7.84 8.41 8.37

V rata-rata (m/s) 18.44 12.28 9.88 19.15 7.88 8.39

Pengukuran Kecepatan Udara di Ujung Fan

Pengukuran kecepatan udara di ujung ventilasi

Kecepatan (m/s)

Dengan percabangan Tanpa percabangan

Posi

si A

nem

omet

er (L

) 0.252 1.9

2.1 2.11.5 1.7

Rata-rata 1.866666667 1.9

0.52.1 22.3 2.21.8 1.9

Rata-rata 2.066666667 2.0333333330.75 1.9 1.7

1.7 1.7

1.6 1.7Rata-rata 1.733333333 1.7

c. Kondisi Umum

P barometer = 710 mmHg

Massa jenis Spiritus = 789 kg/m3

Kecepatan gravitasi (g) = 10 m/s2

Effisiensi (ƞ) = 80%

Tegangan = 220 Volt

Data dimensi jaringan ventilasi

Lokasi titik

Tinggi (cm)

Lebar (cm)

1 15 15.42 15 15.43 24.3 24.3

BAB IV

PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA

4.1 Pengolahan Data

a. Menentukan keliling dan luas jaringan

Lokasi titik Tinggi (m) Lebar (m)

Luas (m2)

Keliling (m)

A1 0.15 0.154 0.0231 0.608A2 0.15 0.154 0.0231 0.608A3 0.243 0.243 0.059049 0.972

b. Menentukan debit udara kondisi A (Axial Fan saja yang menyala)

Axial Fan Dengan Cabang

A1 A2 A3 Di Ujung VentilasiPosisi 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L

v (m/s) 10.55 11.26

10.26 7.361 6.646

6.67 7.092 6.65 7.28 0.200 0.467

0.233

Area (m2) 0.023 0.023

0.023 0.023 0.023

0.023 0.059 0.059

0.059 0.068 0.068

0.068

Debit (m3/s) 0.244 0.260

0.237 0.170 0.154

0.154 0.419 0.393

0.430 0.014 0.032

0.016

Debit rata-rata (m3/s) 0.247 0.159 0.414 0.020

Tanpa CabangA1 A2 A3 Di Ujung Ventilasi

Posisi 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75Lv (m/s) 9.877 10.1

310.43 11.79 11.3

911.4 7.975 7.73 7.78 0.500 0.76

70.500

Area (m2) 0.023 0.023

0.023 0.023 0.023

0.023 0.059 0.059

0.059 0.068 0.068

0.068

Debit (m3/s) 0.228 0.234

0.241 0.272 0.263

0.263 0.471 0.457

0.460 0.034 0.052

0.034

Debit rata-rata (m3/s) 0.234 0.266 0.462 0.040

c. Menentukan debit udara kondisi B (Sentrifugal dan Axial Fan menyala)

Axial & sentrifugal Fan

Dengan CabangA1 A2 A3 Di Ujung Ventilasi

Posisi 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L

v (m/s) 22.635 17.634 19.153 9.557 6.010 7.883 8.658 7.821 8.388 1.867 2.067 1.733

Area (m2) 0.023 0.023 0.023 0.023 0.023 0.023 0.059 0.059 0.059 0.068 0.068 0.068

Debit (m3/s) 0.523 0.407 0.442 0.221 0.139 0.182 0.511 0.462 0.495 0.126 0.140 0.117

Debit rata-rata (m3/s)

0.458 0.181 0.489 0.128

Tanpa CabangA1 A2 A3 Di Ujung Ventilasi

Posisi 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L 0,25L 0,5L 0,75L

v (m/s) 21.11 14.81 18.44 17.39 11.79 12.3 10.2 9.5 9.88 1.900 2.033 1.700

Area (m2) 0.023 0.023 0.023 0.023 0.023 0.023 0.059 0.059 0.059 0.068 0.068 0.068

Debit (m3/s) 0.488 0.342 0.426 0.402 0.272 0.284 0.602 0.561 0.583 0.128 0.137 0.115

Debit rata-rata (m3/s)

0.419 0.319 0.582 0.127

d. Menentukan kuat arus I (Ampere)

Fan Axial Fan

Posisi Anemometer

Head (mm) Head (Pa)

A1 A2 A3 A1 A2 A3Saluran tanpa cabang

0.25 L 12 9.5 1.75 94.68 74.955 13.80750.50 L 13 10.5 2.25 102.57 82.845 17.75250.75 L 14 9.5 1.75 110.46 74.955 13.8075

Saluran dengan cabang0.25 L 12 9 2.5 94.68 71.01 19.7250.50 L 8.5 7.5 1.5 67.065 59.175 11.835

0.75 L 13 6.5 3.4 102.57 51.285 26.826

Fan Axial & Centrifugal Fan

Posisi Anemometer

Head (mm) Head (Pa)

A1 A2 A3 A1 A2 A3Saluran tanpa cabang

0.25 L 22 13 6 173.58 102.57 47.340.50 L 22.5 13 4.5 177.525 102.57 35.5050.75 L 19.5 14 3 153.855 110.46 23.67

Saluran dengan cabang0.25 L 15.5 9.5 5 122.295 74.955 39.450.50 L 19.5 10.5 3 153.855 82.845 23.670.75 L 21.5 11 3 169.635 86.79 23.67

4.2 Analisis Data

Berdasarkan data temperatur kering dan basah, dapat diketahui nilai kelembaban relatif

(dengan menggunakan moody chart), namun dalam praktikum ini kelembaban diabaikan dalam

perhitungan karena perbedaan temperatur awal dan akhir tidak signifikan.

Berdasarkan data kecepatan udara dari kondisi A dan B, diketahui bahwa kecepatan

udara pada kondisi B lebih besar daripada kondisi A. Hal ini menunjukkan penggunaan

centrifugal fan dapat menambah kecepatan aliran udara.

Dengan melihat besar head (tekanan) pada titik A1, A2, dan A3, didapatkan bahwa

semakin jauh udara mengalir, besar tekanan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh adanya

gesekan udara dengan permukaan, yang dapat mengurangi tekanan (head loss). Selain itu,

ketika udara dialirkan dalam jaringan dengan cabang, besar kecepatan dan tekanan setelah

percabangan lebih kecil daripada ketika udara dialirkan dalam jaringan tanpa cabang. Hal ini

menunjukkan bahwa adanya percabangan akan mengurangi kecepatan udara, serta

menimbulkan shock loss yang dapat mengurangi tekanan.

Gaya gesek pada dinding ventilasi (terjadinya friction loss) juga mempengaruhi

kecepatan aliran udara. Hal ini diketahui dari perbedaan kecepatan aliran udara pada posisi

anemometer yang berbeda, dimana kecepatan di bagian tengah lebih besar dibandingkan

kecepatan di bagian tepi ventilasi.

Perbedaan hasil pengamatan yang muncul dalam pengambilan data dengan kondisi yang

sama dapat terjadi akibat faktor ketelitian pembacaan, kesigapan dalam pengambilan data,

serta kurangnya persiapan alat yang dilakukan. Faktor lain yang dapat menyebabkan kurangnya

akurasi data yang didapat adalah kebocoran yang terjadi pada pipa ventilasi, sehingga debit,

kecepatan aliran, dan tekanan udara berkurang.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Prinsip ventilasi tambang mengikuti prinsip aliran udara, yaitu mengalir dari tekanan

tinggi ke tekanan rendah. Suhu, tekanan, debit udara, dan kecepatan aliran udara memiliki

hubungan yang erat dan sangat berpengaruh terhadap keberjalanan operasi penambangan.

Penambahan auxiliary fan dalam hal ini sentrifugal fan akan menambah kecepatan aliran udara,

sehingga akan mengakibatkan tekanan udara menjadi semakin besar.

Adanya gesekan dengan dinding ventilasi akan mengurangi besar kecepatan udara.

Selain itu, adanya percabangan dalam jaringan ventilasi akan menimbulkan shock loss serta

mengurangi kecepatan aliran udara.

5.2 Saran

Perawatan dan perbaikan alat perlu dilakukan secara rutin, seperti masalah kebocoran

pada pipa. Dalam pengambilan data, diperlukan kecermatan dan ketelitian untuk menghasilkan

data yang akurat. Persiapan alat juga merupakan faktor utama untuk meningkatkan akurasi

data.

DAFTAR PUSTAKA

Diktat Ventilasi Tambang T. Pertambangan UNPAR.

Hartman, Mutmansky, Romani, Wang. 1997. Mine Ventilation and Air Conditioning: Third Edition.

John Wiley & Sons. Inc: Canada.