1

Panduan tentang Kazemaru & Onta (2010)

KzmF.exe: Kazemaru

Data Kazemaru*.vad, Units.sdt, *.jpd, *.apd, *.pkd, *.fan, *.nrd Satuan (unit)

Cara menghitung debit angin

Prosedur perhitungan debit angin dan temperatur

Persoalan menyangkut terowongan dg debit angin tetap

Perubahan ventilasi saat kebakaran & Penentuan jalur evakuasi

KzmDspF.exe: Program tampilan karakteristik fan

KViewF.exe: Tampilan jaringan ventilasi dalam 3 dimensi

OntaF.exe: Optimalisasi jaringan ventilasi, OntaF

Tentang optimalisasi jaringan ventilasi

KontaF: Sistem analisis untuk lingkungan termal dan kadar gas

KGasF.exe: Analisis kadar gas

Pengambilan data debit angin utk analisis dan deteksi abnormalitas

terowongan berdasar data debit angin

KDEditF.exe,KDCalF.exe,KDDspF.exe: Sistem analisis lingkungan termal utk terowongan dg

ventilasi menggunakan talang udara (Kanta)

Program daftar (tabel) pemeriksaan lingkungan termal (TEDC.EXE)

Tools untuk lingkungan termalTETL.EXE ) KCFD Program analisis aliran udara 3-dimensi Ventilation General / Ventilasi Umum

Examples of measured resistance at Miike colliery

812 092-802-3327 Fax 092-802-3327 e-mail:inoue@mine.kyushu-u.ac.jp

2

Contoh Menggunakan Program Kazemaru

Dalam analisis jaringan ventilasi, diperlukan data titik (node), terowongan, fan, dsb. Data ini disebut

Data Dasar Ventilasi(Ventilation Basic Data). Sebagai contoh, kita akan membuat data jaringan ventilasi seperti pada gambara, menyimpannya, melakukan perhitungan debit angin, dan menampilkannya pada layar. Data

seperti tercantum pada daftar.

Sebagai bahan referensi, 2 jaringan ventilasi yang sama akan ditunjukkan dalam 2 sistem satuan berbeda

(sistem satuan Jepang dan sistem satuan SI). Nilai yang ditunjukkan akan berbeda, namun keduanya pada

hakekatnya berasal dari data yang sama.

Data jaringan ventilasi untuk contoh analisis

Elevasi titik (node) 1, 2, 3 0 [m]

Elevasi titik (node) 4, 5 -100 [m]

Elevasi titik (node) 6, 7 -200 [m]

Suhu terowongan (untuk menyederhanakan,

dimisalkan semuanya sama) 20 []

Tahanan terowongan (untuk menyederhanakan, semua dianggap sama)

100 [murgue] satuan Jepang 0.98 [Ns2/m8] satuan SI

Karakteristik Fan

Sistem satuan Jepang Sistem satuan SI

Tekanan [mmAq] Debit angin [m3/min] Tekanan [Pa] Debit angin [m3/s]

100 0 980 0.0

90 1000 882 16.7

70 2000 686 33.3

40 3000 392 50.0

0 4000 0 66.7

Jumlah data=5 Airflow unit =1000 Jumlah data=5 Airflow unit =16.7

3

Pertama, periksa dulu sistem satuannya.

Pilih Help (About) pada Kazemaru, maka akan muncul

kotak yg menampilkan satuan yg digunakan. Apabila

sistem satuan berbeda, cari di dalam

folder SDT yang ada dibawah folder yg berisi

Kazemaru, lalu ubah.

Membuat titik (node) mulut tambang 1 dan 2 Titik mulut tambang merupakan titik di permukaan

(surface). Tekan tombol New Node. Klik mouse pada layar monitor, maka akan muncul

lingkaran, dan muncul menu [Make new node]. Di menu

ini, pilih [surface], lalu ketik nomor titik (node)

serta elevasinya. Untuk node pertama, masukkan nomor 1 dan elevasi 0. Bila telah selesai, tekan [OK], maka

di layar akan tampak lingkaran bernomor dg dua garis. Dengan cara yg sama, buat titik (node) 2.

Membuat titik (node) underground 3,4,5,6,7. Pada menu [Make new node], pilih [underground], lalu isikan nomor titik

(node) dan elevasinya seperti saat membuat titik sebelumnya. Perhatikan

elevasi masing2 titik. Buat untuk titik 3, 4, 5, 6, dan 7.

Menentukan suhu permukaan (luar) Pilih AnalysisParameter. Menu [Parameter] akan ditampilkan.

Pada kotak [Surface temp], masukkan nilai 20, lalu tekan [OK].

Membuat terowongan Tekan tombol New Road. Terowongan akan dibuat dg menghubungkan 2 titik (node). Pertama, untuk membuat terowongan 1-4 yg

menghubungkan titik no.1 dan 4, klik titik 1 dan titik 4 yang ada pada layar monitor. Menu [make new road]

akan muncul.

Pada kotak yg ada, isi nilai tahanan terowongan 0.98 (Ns2/m8), suhu ventilasi 20 (), luas penampang (area) , panjang 0, konduktivitas panas 0. Bila telah selesai, tekan [OK], maka terowongan dan nilai

tahanan akan ditampilkan. Disini, data penampang (area), panjang, dan konduktivitas panas tidak dibutuhkan

dalam analisis jaringan ventilasi, sehingga kita masukkan nilai 0. (Data ini dibutuhkan pada saat hendak

melakukan analisis lain-lain, seperti simulasi kebakaran di terowongan tambang, atau dalam analisis

simultan untuk debit angin, suhu dan kelembaban). Buat terowongan lainnya seperti contoh yang telah

diberikan.

4

Membuat Fan Tekan tombol New Fan. Fan akan dibuat dengan menghubungkan 2 titik (node). Arah

aliran angin dari fan ditentukan dari titik (node) yang di-klik

pertama menuju titik (node) yg di-klik kemudian.

Klik titik 3 kemudian titik 2 yg ada di layar monitor, maka

akan muncul menu [make new fan]. Masukkan nilai untuk airflow

unit 16.7(m3/s), jumlah data untuk kurva karakteristik 5, dan

tekanan masing-masing 980, 882, 686, 39, 0. Setelah input data

selesai, maka fan akan ditampilkan. Dengan ini, [Data Dasar

Jaringan Ventilasi] telah selesai dibuat.

Menyimpan data Pada tahap ini, analisis (kalkulasi) sudah bisa dilakukan,

namun untuk menghindari hal2 tidak diinginkan, ada baiknya data

disimpan (di-save) terlebih dahulu.

Pilih File, lalu simpan (save).

Analisis debit angin Pilih AnalysisFlowStandard. Menu [Analysis] akan ditampilkan. Klik [Start] pada menu ini,

maka analisis akan dimulai.

Bila data yang dimasukkan benar, maka proses perhitungan akan

segera selesai. Selanjutnya, pilih [Close].

Menampilkan Pilih DisplayUpdate, atau tekan tombolUPdate. Hasil analisis seperti pada gambar berikut akan ditampilkan.

5

Disini, bila dipilih

maka program karakteristik fan akan dijalankan.

Pada program karakteristik fan, klik bagian , maka kurva karakteristik fan akan ditampilkan.

Untuk mengatur tampilan pada bagian sumbu, klik dan ubah lewat .

Selain itu, dengan

maka program akan membuat data untuk tampilan 3

dimensi.

Jalankan program Kview, lalu pilih atau masukkan nama

data, maka data 3 dimensi akan ditampilkan.

Demikian, sekilas contoh dan penjelasan tentang

menggunakan program kazemaru.

6

Kazemaru

Fungsi & Fitur

Membuat & mengedit data.

Analisis debit angin pada jaringan ventilasi (analisis jaringan ventilasi umum).

Menampilkan pada layar, print preview, dan mencetak peta distribusi debit angin dan tekanan.

Simulasi kebakaran di dalam terowongan (analisis jaringan ventilasi saat kebakaran)

Memperhitungkan faktor tekanan ventilasi alami, kurva karakteristik fan, elemen debit angin (terowongan dg

debit angin tetap) dsb.

Keterangan tentang istilah yg dipakai

Terowongan Jalur yg dilalui udara ventilasi saat mengalir, dan memiliki tahanan. Pada sistem Kazemaru, ditampilkan dengan garis tegas tak putus.

Titik (node) Lokasi percabangan terowongan, mulut tambang (surface), dll. Titik mulut tambangTitik di permukaan, tekanannya adalah tekanan atmosfir. Ditampilkan sebagai lingkaran rangkap dua.

Titik underground Titik di dalam terowongan underground, tekanannya dicari dari perhitungan. Ditampilkan sebagai lingkaran tunggal.

Elemen debit angin Faktor yang diberikan sebagai data dari debit angin. Panjang, tahanan ventilasi, beda elevasi antara dua ujung titik (node) adalah 0. Ditampilkan sebagai garis

putus-putus.

Terowongan dg debit angin tetapFaktor yang diberikan sebagai data dari debit angin. Tak ada persyaratan menyangkut panjang, tahanan ventilasi, beda elevasi dua ujung titik node). Ditampilkan

dengan garis putus-putus.

Untuk alasan kompatibilitas data jaringan ventilasi yang telah ada, pada sistem Kazemaru ini dapat pula

digunakan, namun sedapat mungkin penggunaan elemen debit angin adalah yang terbaik.

Karena terowongan dg debit angin tetap tak menunjukkan data lain selain debit angin, data yg dibutuhkan

dalam simulasi kebakaran & lingkungan termal seperti luas penampang dan panjang terowongan tidak diketahui.

Pembuat data mungkin menggunakannya untuk terowongan sepanjang 1000m, namun karena tak disimpan sebagai

data, maka tak bisa digunakan saat analisis. Kalau ditetapkan terlebih dahulu bahwa panjangnya selalu 0,

maka terowongan sepanjang 1000m akan dibuat sebagai terowongan normal, dan dibagian ujungnya akan berupa

terowongan dg debit angin tetap (yg panjangnya 0m). Hal semacam ini tidak akan mengganggu analisis. Dengan

memisahkannya seperti itu, maka adanya data yg tidak jelas (unclear; vague) dapat dihindari, dan proses

analisis dapat berjalan dengan semestinya. Terowongan dengan debit angin tetap yg memiliki panjang 0 inilah

yang disini disebut dengan Elemen Debit Angin.

Persyaratan untuk jaringan ventilasi

Pada titik underground, secara umum akan dihubungkan dengan 2 atau lebih terowongan.

Pafa titik fan atau titik mulut tambang, 1 atau lebih terowongan akan terhubung ke titik tsb.

Elevasi dua titik ujung fan adalah sama. Dua buah titik (node) tidak bisa dihubungkan dengan 2 atau lebih terowongan. (terowongan menjadi tak bisa dibedakan).

Jumlah titik

7

Save As.....menyimpan data yg tengah diedit dengan nama baru.....

Save..... menyimpan data yg tengah diedit dg nama yang sama (data lama akan diganti dg baru)

Print.....pindah ke mode cetak.....

start printing.....mulai mencetak (hanya di mode cetak)

printer setup.....atur konfigurasi printer (hanya di mode cetak)

3D Data Out.....memproses data untuk ditampilkan dalam 3-dimensi

CreatData.....membuat data untuk tampilan 3-dimensi

DispItem..... mengatur data untuk tampilan 3-dimensi

3DOutItemDari 4 jenis pengaturan warna, mana yg dipilih untuk output data 3-dimensi. Y correction: koreksi terhadap ketinggian. Jumlah dot (koreksi posisi) per 100 meter.

Peta ventilasi umumnya berupa gambar 2 dimensi, dimana 2 titik (node) verticla-shaft akan tampil

sebagai titik yg saling bertumpuk di posisi yg sama. Dengan cara seperti ini, maka akan sulit untuk

dilihat. Karena itu, biasanya akan digambar agak bergeser sehingga tak persis menumpuk. Tapi dengan

cara ini, maka pada saat data ditampilkan dalam 3-dimensi, maka vertical-shaft akan tampak sebagai

terowongan miring. Untuk menanggulangi hal ini, dilakukan koreksi sebanyak pergeseran bagian atas dan

bawah dari vertical-shaft.

Open with pkd.....membaca data pkd saat membuka (open)

Info.....menampilkan comment baris awal dari data.

XYZ->jpa,apa.....informasi XYZ saat ini ditulis kedalam extension *.jpa,*.apa (untuk persiapan peta ventilasi dg posisi sebenarnya/aktual)

File *.jpa,*.apa digunakan untuk memberi Kazemaru informasi posisi berupa data CAD dsb.

jpa,apa->XYZ..... Dari file *.jpa,*.apa menginput data XYZ (menampilkan peta ventilasi dg posisi

sebenarnya)

jpd,apd->XY-.....Dari file *.jpd,*.apd menginput data XY (tanpa Z) (menampilkan peta ventilasi konseptual)

Bila kondisi sebuah tambang bawah tanah digambar ke dalam peta ventilasi seperti apa adanya, maka

terowongan di sekitar vertical-shaft akan terlihat rapat, padahal umumnya hanya ada 1 terowongan di

sekitarnya. Karena besar tampilan di layar komputer terbatas, maka peta tadi akan menjadi tidak nyaman

saat digunakan. Karena itu, agar tampilan itu dapat lebih efisien pada layar yg sempit, tidak menjadi

masalah bila tampilan gambarnya tidak sama persis seperti aslinya asalkan mudah dan nyaman saat dipakai.

Dalam hal ini, tentunya akan sangat ideal bila tampilan dapat dipilih antara tampilan yg nyaman untuk

bekerja dg konsekuensi bentuk struktur tidak sama dg aslinya (=Peta Ventilasi Konseptual) dan tampilan

yg secara akurat menampilkan posisi struktur tambang (=Peta Ventilasi Posisi Aktual). Dalam hal ini,

XYZ->jpa,apa, jpa,apa->XYZ, jpd,apd->XY- dimaksudkan untuk dapat memenuhi tujuan tersebut.

XYZ->jpa,apa, jpa,apa->XYZ, jpd,apd->XY-

Quit.....keluar dari program aplikasi

Edit.....Menu Edit

Edit.....

Make new node.....Membuat titik (node) baru

1.Membuat titik underground 2.Membuat titik mulut tambang

3.Menambah titik pada terowongan yg ada

Buat titik baru dg klik-kiri mouse pda layar. Bersama dg

munculnya lingkaran pada layar, muncul pula kotak dialog. Isi

bagian kosong dg nomor titik (node), elevasi, serta pilih

8

underground atau surface. Tekan OK dan selesai. Untuk berpindah antar kolom isian pada kotak dialog,

dapat menggunakan TAB, atau setelah memasukkan nilai, menekan ENTER akan otomatis berpindah ke

kolom berikutnya. Untuk isian terakhir, menekan ENTER akan sama dengan menekan tombol OK.

Change node data.....Mengubah data titik

1.Mengubah elevasi 2.Memindah posisi

Lakukan double-click pada titik untuk memunculkan kotak dialog. Yang bisa diubah disini hanya

elevasi. Dengan menarik (drag) titik ke posisi lain pada layar, maka titik dapat digeser (dipindah).

Delete node.....Menghapus titik

1.menghapus titik : Double-click pada titik akan muncul dialog konfirmasi yg menanyakan apakah

benar akan menghapus titik. Pilih OK atau cancel. Titik yg dapat dihapus adalah: untuk titik

underground, jumlah terowongan yg terhubung ke titik berjumlah 0 atau 2, sedang untuk titik mulut

tambang (surface), jumlah terowongan yg terhubung ke titik berjumlah 0. Untuk hal berikut, titik

juga tak bisa dihapus karena bertentangan dengan logika data itu sendiri. Dalam hal tsb, hapus atau

ubah terlebih dahulu terowongan, lalu hilangkan faktor yg menghalangi persyaratan berikut ini:

Adanya elemen debit angin atau fan yg terhubung. Terowongan di kedua sisi titik (node) memiliki penampang (area) atau konduktivitas panas yang berbeda.

Menghapus titik tersebut akan membuat terowongan menjadi tumpang tindih.

Make new road.....membuat terowongan baru

Membuat terowongan (termasuk elemen debit angin). Paada analisis biasa, data berupa panjang

terowongan, penampang, konduktivitas tak dibutuhkan, sehingga memasukkan nilai berapapun tak akan

berpengaruh. Pada analisis saat kebakaran, barulah data tersebut akan dibutuhkan sehingga perlu

diberikan nilai yang seakurat mungkin.

Untuk membuat terowongan, klik 2 titik yang akan dihubungkan oleh terowongan tsb. Secara default,

titik yg dipilih akan berubah warna menjadi merah (dapat diubah melalui menu [Atur Warna]). Apabila

setelah memilih 1 titik kemudian ingin membatalkan, maka klik-kanan mouse dan pilih cancel, atau

tekan tombol ESC. Hal ini berlaku tidak hanya untuk terowongan, namun juga saat membuat (memasang)

fan. Pada saat 2 titik sudah dipilih, maka akan muncul kotak dialog dg pilihan apakah terowongan yg

akan kita buat merupakan [terowongan normal] atau [terowongan dg debit angin tetap]. Pilih dg

kursor atau , lalu tekan ENTER untuk berpindah ke kolom berikutnya.

Change road data.....Mengubah data terowongan

1.mengubah data terowongan (debit angin pada elemen debit angin)

2.Mengubah posisi terowongan.

Dengan mengubah posisi terowongan, terowongan dapat digambarkan

dengan garis patah-patah atau sebagian dg garis tak terlihat.

Selain itu, pada terowongan juga dapat dimasukkan simbol pintu

angin dsb. Awal dan akhir dari lorong secara otomatis akan

tersambung ke titik (node).

Dengan meng-klik titik (node) di kedua ujung terowongan, akan

muncul menu [edit terowongan normal]. Bila kita ingin membengkokkan

terowongan di tengah2, tekan tombol [ubah posisi terowongan] untuk

memunculkan menu seperti gambar di sebelah kanan. Untuk menentukan posisi lekukan, lakukan dg klik

pada mouse. Klik-kiri untuk garis tegas bersambung dan klik-kanan untuk garis tersembunyi (tak

terlihat). Klik pada titik (node) yang sebuah lagi untuk mengakhiri.

Delete road.....Menghapus terowongan

Menghapus terowongan dilakukan dg memilih 2 titik (node) yang menjadi ujung terowongan (lakukan

dengan klik pada mouse).

Make new fan.....Membuat fan baru

Membuat fan dilakukan dengan memilih (meng-klik) 2 titik (node) yang telah ada. Urutan klik pada

titik akan menentukan arah aliran angin, misal klik pada titik 1 lalu titik 2, maka arah aliran

angin adalah 1 2.

Data tekanan akan diisi dengan nilai debit angin (airflow), sesuai dengan airflow unit dan

kelipatannya.

Bila 2 titik di kedua ujung fan dipilih, maka akan muncul kotak dialog. Perlu diingat bahwa fan

bisa dibuat apabila elevasi dari 2 titik (node) fan berada pada ketinggian yang sama.

Pada saat mengisi kolom tekanan, perpindahan antar kolom isian dapat dilakukan dg menekan tombol

[kembali/back] atau [berikutnya/next]. Bila ditekan tombol [next], maka otomatis akan kembali ke

9

kolom isian tekanan. Saat pengisian selesai, yg paling mudah adalah dengan tekan TAB untuk pindah

ke tombol [next], lalu tekan ENTER untuk mengakhiri.

Change fan data.....Mengubah data fan

Mengubah data fan sama prosesnya seperti membuat fan baru.

Delete fan.....Menghapus fan

Menghapus fan dilakukan dengan memilih (meng-klik) 2 titik di ujung fan, lalu menghapusnya.

Apabila kita memilih menu Edit atau tombol Tools, maka dibagian awal dari menu akan muncul tanda

contreng (check-mark), dan tombol Tools akan menjadi seperti ditekan. Sekali lagi tekan tombol tsb

untuk mengembalikan ke posisi semula.

RdCCSet..... Mengatur informasi warna terowongan

Bila ini di-klik lalu kedua ujung terowongan di-klik, maka warna terowongan akan berubah menjadi warna

yg telah diatur. Akan tetapi, disini DspItem harus pada salah satu dari 4,5,6,7, dan nomor warna di-set

pada RdDspSC. Data akan disimpan bersama dengan data lainnya. Extension-nya akan berupardn.

Analysis.....Menu Analisis

Flow..... debit angin (volume aliran angin)

Standard..... Analisis Standard.....

Dilakukan analisis debit angin. Apabila ini dipilih, maka kotak dialog [Analisis] akan muncul.

Tekan tombol [Start Analysis] untuk memulai.

Tampilan Detil : Menampilkan informasi fan dsb saat kalkulasi (analisis).

Continue.....belum dipakai Front only..... belum dipakai

Parameter..... Atur Parameter.....

Error mengatur toleransi error. (0.5:0.12)standardrentang yg umum m3/min Bila nilai [error debit angin rata2 pada titik] dibawah nilai ini, maka kalkulasi berakhir.

Akselerasi mengatur koefisien akselerasi (1.6:1.51.8) Semakin besar nilainya, semakin cepat kalkulasi berakhir. Bila terlalu besar, menyebabkan

divergensi (tingkat kesalahan menjadi tinggi).

Interval Tampilaninterval waktu (dalam menit) dalam menampilkan posisi terdepan api kebakaran. Sumber Api nomor titik (node) dimana kebakaran bermula. Temperatur suhu api kebakaran Interval kalkulasiinterval waktu dalam kalkulasi kebakaran (dalam menit). Umumnya 1 atau 2. Semakin besar, perhitungan semakin cepat, namun keakuratan menurun.

End Time Waktu berakhirnya kalkulasi kebakaran (dalam menit). Bila 0 atau kurang, maka akan menjadi analisis dalam kondisi normal.

Kadar Perubahan kadar yg dikenali sbg front kebakaran berbeda. Sekitar 0,001. Apabila (besar perubahan kadar/kadar gas sumber kebakaran) lebih besar dari nilai ini, maka akan dikenali.

Frekuensi kalkulasifrekuensi perhitungan maksimum

Tool.....

Fan character display..... menjalankan program tampilan karakteristik fan

Display.....Menu Tampilan

Update..... Perbarui tampilan layar monitor.....

Update: Ada juga tobol dengan fungsi yang sama pada kotak dialog [Analysis]. Dapat pula dilakukan

dengan menekan F5. Adakalanya karena satu dan lain hal, angka atau gambar dari proses sebelumnya masih

tertinggal di layar monitor. Dengan melakukan [update], maka layar akan di-refresh.

Display Setting..... Pengaturan tampilan.....

Mengubah besar-kecil gambar & font, tampilan data dsb.

Ukuran layarrasio perbesaran layar. Masukkan nilai yang sesuai.

Ukuran fontukuran besar-kecil huruf. Ukuran default adalah 8.

Searah jarum jam (clockwise)tampilan akan diputar sesuai sudut yg ditentukan searah jarum jam. (peringatan:

bila dalam keadaan diputar lalu di-save, maka data akan

10

disimpan dalam keadaan tsb).

Yang berikut ini adalah pengaturan tampilan data di atas/bawah terowongan & pada node. Untuk bilangan

desimal di belakang koma, dapat dipilih dari angka 0 hingga 7. Untuk tampilan di atas/bawah terowongan

yg ingin diapit kurung ([]), pilih (beri tanda contreng) pada kolom. Pengaturan Warna : mengatur pilihan warna. [Highlight] adalah warna tampilan saat terowongan atau fan

dipilih. Pada Windows dengan mode display tampilan warna 256 colors, adakalanya warna tak bisa

ditampilkan dengan semestinya.

Pilihan Isi Tampilan untuk Terowongan

Tidak ada

Debit angin standar

Debit angin dilapangan

Arah angin

Rugi tekanan

Tahanan

Tahanan B

Suhu normal

Penampang

Panjang

Konduktifitas termal batuan

Konsentrasi gas kebakaran

Nama terowongan

Tingkat bahaya

Suhu gas kebakaran

DBT

WBT

RH

EN

Tidak tampil

Debit angin kondisi standar

Debit angin pada suhu dan tekanan dilapangan

Arah angin hasil perhitungan

Rugi (loss) tekanan gesek terowongan

Tahanan ventilasi terowongan

Tahanan ventilasi saat arah angin berlawanan

Suhu normal terowongan

Luas penampang terowongan

Panjang terowongan

Konduktifitas termal batuan sekeliling terowongan

Konsentrasi gas kebakaran pada terowongan

Nama terowongan

Tingkat bahaya ketika melewati terowongan

Rata-rata temperatur gas kebakaran di terowongan

Temperatur basis keringhasil analisis lingkungan termal Temperatur basis basahhasil analisis lingkungan termal Kelembaban relatifhasil analisis lingkungan termal Entalpihasil analisis lingkungan termal

Pilihan Isi Tampilan untuk Titik (Node)

Nomor

Elevasi

Tekanan Total

Tekanan Fan

Temperatur kebakaran

Tingkat bahaya

DBT/WBT/RH/EN

Nomor titik (node)

Elevasi (Ketinggian) titik (node)

Tekanan total pada titik (node)

Tekanan akibat Fanrugi gesekan pada terowongan Temperatur kebakaran

Tingkat bahaya pada titk (node)

Sama dengan atas (-idem-)

RoadDispSetting.....

Layar Pengaturan Tampilan Terowongan : Mengedit warna & ketebalan terowongan

Merupakan fungsi untuk mengubah warna & lebar (ketebalan) terowongan.

DspItem:0: Warna yg dipilih pada Display Setting yg akan digunakan. Untuk tebal garis terowongan, akan

digunakan garis dg tebal minimum dari layar pengatur tampilan terowongan.

1:Mengubah warna & ketebalan berdasar nilai variabel di atas garis.

11

Nilai variabel diatas garis akan diperiksa sbg posisi relatif diantara DspVMin dan DspVMax.

Misalnya, dari yg paling kecil posisinya berada pada 0,6.

Lebar terowongan akan berukuran 0,6 dari yang paling kecil, dan warna yang ditampilkan adalah

warna yg berada pada posisi 0,6 dari yangpaling gelap.

2:Mengubah warna & ketebalan berdasar nilai variabel dibawah garis.

3:Mengubah warna & ketebalan berdasar nilai variabel diatas titik (node). Dalam hal ini, nilai

untuk terowongan adalah nilai rata2 titik (node) yang berada di kedua ujung terowongan.

4,5,6,7:Digunakan informasi warna yang telah tersimpan di dalam file.

DspVmin,DspVmax:Menentukan nilai minimum dan maksimum dari nilai yg ditampilkan.

Nilai yg berada diluar rentang ini, akan ditampilkan sebagai nilai yang sama dengan

nilai minimum atau nilai maksimum.

DspWmin,DspWmax:Menentukan nilai minimum & maksimum dari lebar garis yg ditampilkan.

DspCNmin,DspCNmax:Memilih warna garis yang ditampilkan. Nilainya dari 1 sampai 16, secara urut dari

warna gelap hingga terang.

RdDspSC:Nomor warna saat mengatur informasi warna terowongan.

Fit to window..... Mengatur ukuran tampilan hingga sesuai dg jendela monitor.....

Mengubah rasio ukuran tampilan ke ukuran jendela monitor saat ini.

Zoom inZoom out..... Pembesaran atau pengecilan ukuran tampilan menjadi 2X, 1/2X.....

Zoom in with mouse..... Memperbesar tampilan dg rasio sembarang.....

Klik dan tarik (drag) dg mouse hingga membentuk area segiempat yg ingin diperbesar.

Right turn, Left turn.....

Memutar layar (kanan, kiri) Masing2 arah akan diputar dg kelipatan 45 derajat.

Tool bar..... Menampilkan atau menyembunyikan toolbar.

Status bar..... Menampilkan atau menyembunyikan status bar.

Window

New viewbelum digunakan Cascadetampilan layar secara cascade (dari atas ke bawah) Tiletampilan dg layar terbagi Arrange iconsbelum digunakan

Help

Akan menampilkan dialog yg menunjukkan sistem satuan yg saat ini digunakan dalam program Kazemaru.

Mode Cetak

Saat masuk ke mode cetak, akan muncul dialog yg berisi 2 tombol yaitu [start printing] dan [printer setup].

Tampilan layar akan menjadi print preview. Segiempat yg ada di bagian atas layar menunjukkan kertas.

Apabila ingin mengubah kertas, lakukan didalam [printer setup]. Saat layar dalam mode preview, hanya zoom-

in atau zoom-out yang dapat digunakan. Rasio pembesaran-pengecilan sengaja diperkecil. Apabila

gambar jaringan ventilasi pada layar monitor ditarik (drag) dg mouse, maka posisi bagain yg dicetak dapat

digeser. Bila posisi dan ukuran cetak telah dianggap sesuai, tekan tombol [start print]. Untuk mengakhiri

mode cetak, pilih sekali lagi menu [cetak] atau tekan tombol pada toolbar.

Untuk menyalin tampilan seperti yang ada pada layar monitor, gunakan Print screen pada Windows.

12

Perhitungan Ventilasi saat Kebakaran

Bila melakukan analisis saat ada kebakaran, atur [end time] (waktu selesai) dari menu setting parameter

menjadi lebih dari 0, yang berarti lama waktu kebakaran berlangsung sejak mulai terjadi hingga selesai.

Selain itu, pada analisis kebakaran, elemen debit angin akan diperlakukan sama dengan fan. Karena itu,

apabila elemen debit angin menunjukkan fan lokal, maka tak terlalu bermasalah. Namun, karena kebakaran

dapat berpengaruh besar terhadap ventilasi, maka debit angin yg telah diatur dg elemen debit angin dapat

saling kontradiksi terhadap tekanan. Apabila elemen debit angin menunjukkan adanya kebocoran angin dll,

maka ubah elemen debit angin menjadi seperti terowongan normal. Perlu juga diingat, bahwa untuk dapat

melakukan simulasi kebakaran di terowongan, maka data terowongan berupa panjang, luas penampang, dan

konduktivitas panas mutlak diperlukan. Kalau data ini tak ada, maka akan terjadi error saat analisis. Untuk dapat tetap menampilkan atau mencetak jalur yg telah dilewati gas kebakaran, beri tanda contreng

pada di menu . Bila tidak menginginkan hal tersebut, pastikan bahwa tanda contreng

telah dihapus. Jumlah posisi maksimum yang dapat diingat oleh program telah ditepkan sebanyak 10 ribu titik.

Untuk jaringan ventilasi yang besar dan membutuhkan waktu analisis kebakaran yang lama, maka jumlah ini

dapat terlampaui, dan akan muncul di layar tampilan. Bila ini terjadi, coba lakukan hal berikut,

perpanjang , perbesar nilai dll. Selama memori

yang dimiliki komputer mencukupi, nilai batasan2 tsb dapat diperbesar.

Pengaturan Parameter

Interval tampilaninterval waktu tampilan posisi front api kebakaran (dalam menit) Sumber api nomor titik (node) tempat terjadi kebakaran Temperatur suhu kebakaran Interval kalkulasiinterval waktu untuk kalkulasi kebakaran (min). Umumnya 1 atau 2. Semakin besar kalkulasi semakin cepat, namun tingkat keakuratan menurun.

End time Waktu berakhirnya kalkulasi kebakaran (min). Bila nilainya dibawah 0, maka akan menjadi analisis kondisi normal.

Kadar perubahan kadar yg dikenali sbg front kebakaran berbeda. Sekitar 0,001. bila (besar perubahan kadar/kadar gas kebakaranmelebihi nilai tsb, maka akan dikenali. Frekuensi kalkulasifrekuensi perhitungan maksimum

Metode Perhitungan di Saat Kebakaran

Pertama, lakukan [Proses Perhitungan Tekanan], kemudian hitung distribusi debit anginnya. Disini, atur

[waktu berlalu dari kebakaran/ elapsed time] menjadi 0 untuk membuat kebakaran terjadi pada saat itu.

Berikutnya, untuk distribusi debit angin seperti ini, hingga satu waktu tertentu setelah itu, akan dicari

sampai dimana gas kebakaran telah mengalir, atau dimana posisi dari front kebakaran tsb. Apabila terowongan

bercabang, maka jumlah front kebakaran menjadi bertambah. Pada saat bersamaan, akan dicari juga bagaimana

penurunan yg terjadi pada temperatur gas kebakaran. Waktu yg tertentu ini, kita sebut [interval waktu

perhitungan suhu], dan untuk perhitungan distribusi gas kebakaran serta suhu, kita sebut [proses

perhitungan suhu]. Dalam mencari perubahan suhu ini, digunakan koefisien elapsed time (waktu yg telah

lewat) yaitu [nilai-K]. Nilai ini biasanya berupa koefisien untuk mencari perubahan suhu ventilasi, namun

pada program ini, dipakai untuk mencari perubahan suhu gas kebakaran. Dalam kondisi kebakaran, nilainya

adalah sekitar 10 hingga 20. [Nilai-K] yang semakin tinggi, berarti semakin cepat suhu akan menjadi turun.

Apabila kebakaran menyebabkan perubahan suhu pada jaringan ventilasi, maka hal ini juga akan menyebabkan

perubahan pada tekanan ventilasi alami. Karena itu, lakukan sekali lagi [proses perhitungan tekanan], dan

hitung kembali distribusi debit anginnya. Setelah itu, [proses perhitungan temperatur] dan [proses

perhitungan tekanan] akan diulang sampai mencapai elapsed time (waktu berlalu) yg telah ditentukan.

Bila Perhitungan Debit Angin Tak Mencapai Penyelesaian (Saat Kebakaran)

Hal ini dapat terjadi pada terowongan dg ventilasi mengarah kebawah saat terjadi kebakaran. Dalam hal ini,

apabila interval waktu perhitungan kebakaran diperkecil nilainya, maka perhitungan akan mencapai

penyelesaian. Pada sebuah kondisi dimana kebakaran terjadi di intake vertical-shaft (lorong tegak jalur

udara segar masuk), maka suhu didalam vertical shaft akan menjadi sangat tinggi sehingga mampu

membangkitkan ventilasi alami, yg dapat memicu terjadinya aliran balik angin ventilasi. Dengan kata lain,

gas kebakaran tidak mengalir masuk ke dalam terowongan underground. Bila ini terjadi, berarti tidak ada

analisis kebakaran. Pada kondisi sebenarnya, hal ini juga merupakan fenomena yang biasa. Untuk melakukan

simulasi terhadap kondisi semacam ini, maka interval waktu analisis kita buat menjadi sangat kecil,

13

misalnya 5 detik. Dengan cara seperti ini, kita akan bisa melihat bahwa front kebakaran sejenak akan turun

kebawah di dalam vertical-shaft, namun setelah itu berhenti, dan selanjutnya akan merambat naik.

14

Data Kazemaru 31 Data Dasar Ventilasi*.VAD Keterangan akan diberikan melalui contoh data gambar (ND8F1).

(1) [ 1]Sample data 90/12/1 (2) [ 2] (3) titik mulut tambang:jumlah titik/nomor, elevasi (m, keatas positif) (4) 2

(5) 1 50.0 2 50.0

(6) titik underground:jumlah titik/nomor, elevasi (m, keatas positif) (7) 6

(8) 3 -200.0 4 50.0 5 -200.0 10 -200.0 11 -200.0

(9) 12 -200.0

(10)terowongan normal:jumlah terowongan/titik A, B, tahanan, suhu, penampang m2, panjang m, konduktivitas panas

(11) 9

(12) 1 3 10.000 20.0 10.0 250 2.00

disingkat

(20) 10 11 200.000 20.0 10.0 300 2.00

(21)terowongan dg debit angin tetap:jumlah terowongan/titik A, B, debit angin m3/min (22) 0

(23)fan:jumlah fan (24) 1

(25)*titik A->B/ jumlah data, airflow unit (m3/min)/ pressure (mmAq) at airflow unit0, 1, 2. (26) 4 2

(27) 9 1000.00

(28) 100.0 100.0 100.0 90.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0

(29):1,2,3 (30) 0 0.0 0.0

(31)suhu luarj (32) 20.0

(33) &:

(keterangan) tanda kurung ( ) diawal setiap baris sebenarnya tak ditulis pada data sebenarnya.

Baris keterangan (1),(2),(3),(6),(10),(21)(23)(25)(29),(31),(33)menunjukkan arti dari data yg ditulis di baris berikutnya. Boleh ditulis apa saja, namun tak boleh dihilangkan.

(4)Jumlah titik mulut tambang

(5)data titik mulut tambangnomorbilangan bulat positif, urutan sembarang, elevasi (m, keatas positif) demikian terus berulang.

(7)Jumlah titik underground,

(8), (9)Data titik undergroundsama seperti titik mulut tambang (11)Jumlah terowongan normal

(12)(20)data terowongan normalnomor titik di keduaujung terowongan (2 buah), tahanan (murgue), suhu (), penampang (m2), panjang (m), konduktivitas panas (kcal/mh) (22)Jumlah terowongan dg debit angin tetapBila ada, data akan ditulis di baris berikutnya. Formatnya: nomor titik di kedua ujung (2 buah), debit angin (m3/min)

(24)Jumlah fan

(26)Nomor titik di kedua ujung fan (sisi hisap, sisi hembus), elevasi 2 titik di kedua ujung fan harus sama.

(27)Jumlah data kurva karakteristik fan (

15

debit angin (airflow), urut dari sebelah kiri 0*airflow unit, 1*airflow unit, 2*airflow unit, dst.

Apabila jumlah fan banyak, baris (26) hingga (28) akan diulang. (30)Optionoption 1:-9analisis jaringan pipa, option 2: belum digunakan option 3:-100analisis dg elevasi semua titik adalah 0. Digunakan untuk memeriksa pressure loss pada fan.

(32) Suhu luar:dapat menyebabkan perubahan debit angin sesuai perubahan musim. (33) Baris pemeriksaan input data. Selalu masukkan tanda & dan tidak boleh dihilangkan.

32 Data Sistem SatuanUnitsN.SDT Pada sistem (program) ini, sistem satuan untuk debit angin (airflow), tekanan, dan tahanan dapat dipilih.

1.Sistem satuan SIR=Ns2/m8, P=Pa, Q=m3/s 2.Sistem satuan MurgueR=Murgue, P=mmAq (=kg/m2), Q=m3/min Pada internal sistem, digunakan satuan untuk debit angin[m3/s], tekanan[mmAq]=[kgw/m2], tahanan[Weisbach=kgw s2/m8] [memo1]=== Unit System Selection ===

1

[memo1] 1 : SI(Aust, China, Indonesia) (m3/s, Pa, Ns2/m8)

[memo1] 2 : JP(Jpn, Turky) (m3/min, mmAq(=kgw/cm2), Murgue)

[memo1] Others : SI (default)

Bila file ini tak ditemukan, sistem satuan SI akan dipilih secara default.

Data Posisi Titik (Node)*.JPD) Data yang menunjukkan posisi titik

1 127.88 311.54

2 420.19 311.54

3 127.88 207.69

4 356.25 311.54

5 356.25 207.69

10 264.90 207.69

11 319.71 124.62

12 219.09 270.00

Keterangan: (dari kiri) nomor titik (node), koordinat horisontal, koordinat vertikal

Data Posisi Terowongan*.APD Data untuk posisi dan jenis bila terowongan digambarkan dengan beberapa garis tegas bersambung atau garis

tersembunyi, dan bila pada terowongan diberikan simbol.

3 11 1

182.5 124.6 1

11 5 1

410.9 124.6 1

3 12 4

105.0 238.8 1

84.0 270.0 1

107.8 270.0 1

142.5 270.0 -1

12 5 1

310.6 270.0 1

Terowongan yg menghubungkan titik 3 dan 11, digambar dengan banyak/beberapa garis lurus. Titik ubah (edit

point) terowongan ada 1buah, dan posisinya adalah ( 182.5, 124.6 ). Angka 1 di bagian akhir menunjukkan

bahwa dari titik 3 sampai ke titik ini, digambar dengan garis tegas. Kalau nilainya adalah 0, maka garis

tak digambar, hanya posisi saja yang berubah (=bergeser).

Terowongan yg menghubungkan titik 3 dan 12, digambar dg banyak/beberapa garis lurus. Titik ubah terowongan

ada 4 buah. Posisi yg pertama adalah ( 105, 238.8 ). Angka 2 selanjutnya, menunjukkan bahwa dari titik 3

hingga ke titik ini digambar dg garis tegas, dan juga ditulis/digambar simbol yg telah ditentukan untuk

2 ini. Demikian seterusnya. Keterangan tentang arti simbol dan angka, mohon lihat bagian [2.2 Membuat data posisi terowongan].

16

Data Hasil Analisis*.PKD Data hasil analisis debit angin (airflow)

8

1 10274.839844

2 10274.839844

3 10541.611302

4 10191.143025

5 10529.643916

10 10535.846602

11 10536.004920

12 10535.629352

1

4 2 3636.320801

9

1 3 0 73.009605 1.213006

3 10 0 29.204000 1.228212

10 5 0 30.282793 1.227514

5 4 0 73.002289 1.207425

3 11 0 22.767914 1.228221

11 5 0 21.685438 1.227523

3 12 0 21.034708 1.228199

12 5 0 21.035723 1.227501

11 10 1 1.083225 1.227885

Data tekanan titik (node) 8 buah

Tekanan pada titik 1 10274.mmAq Tekanan pada titik 2 10274.mmAq disingkat Data fan 1 buah

Fan diapit antara titik 4 dan titik 2, debit angin 3603. Data terowongan 9 buah

Data terowongan pada titik 1 dan titik 3

Bil.bulat pertama adalah 0, 1, atau 2

0Terowongan dg tahanan ventilasi yg mengabaikan arah aliran angin. 1Terowongan dg tahanan ventilasi yg memperhitungkan arah aliran angin, dimana ventilasi mengalir pada arah seperti yang diatur.

2Terowongan dg tahanan ventilasi yg memperhitungkan arah aliran angin, dimana ventilasi mengalir pada arah yg berlawanan dg yang ditentukan.

Berikutnya debit angin pada terowongan (kg/s).

Berat jenis udara di masing2 terowongan (kg/m3).

Data terowongan didalam data dasar jaringan ventilasi berada dalam urutan.

File Kurva Karakteristik Fan (*.fan)

[comment]fan1

[comment]fan2

[comment]fan3

* comment

4 2

0.00000 100.00

1000.00000 100.00

2000.00000 100.00

3000.00000 90.00

4000.00000 80.00

5000.00000 60.00

6000.00000 40.00

7000.00000 20.00

8000.00000 0.00

3 baris pertama adalah comment, baris dg tanda * adalah comment untuk fan. Baris berikutnya adalah nomor

titik di kedua ujung fan, selanjutnya adalah debit angin (airflow) dan tekanan (pressure).

17

[AVKIHON.SDT] Data Jaringan Ventilasi Dasar:

Data berupa comment untuk membuat data dasar jaringan ventilasi.

[Memo 1]Sample data

[Memo 2]

Titik mulut tambang:jumlah titik/nomor, elevasi (m, keatas positif) 0

Titik underground:jumlah titik/nomor, elevasi (m, keatas positif) 0

Terowongan normal:jumlah terowongan/titik A, B, tahanan (murgue), suhu (C), penampang (m2), panjang (m), konduktivitas panas (kcal/mhc)

0

Terowongan dg debit angin tetap:jumlah terowongan/titik A, B, debit angin m3/min 0

Fan:jumlah fan 0

Option:option1(bil.bulat) option2(bil.real) option3(bil.real) 0 0.0 0.0

Suhu luar 20.0

&:

[TEKIHON.SDT] Data Lingkungan Termal dasar:

Data berupa comment untuk membuat data outline lingkungan termal.

[Memo1]Thermal Environment Outline Data (WORKF.TGD)]

[Memo2]

[Standard][Suhu Agustus C, Kelembaban%, Suhu Januari C, Kelembaban%]

26 80 6 80

[Option][Nomor titik mulut tambang, Suhu Agustus, Kelembaban, Suhu Januari, Kelembaban]

100 26 80 6 80

101 25 85 5 85

[Standard][Konstanta termal] Tulis urut dari elevasi tinggi (posisi dangkal)

[ Level m , Suhu batuan awal C Konduktivitas panas kcal/mhC Panas jenis kcal/kgC Berat jenis kg/m3] 100 60 2.7 0.2 2300

70 66 2.4 0.2 2300

40 72 2.0 0.2 2300

[Option][Titik terowongan A, B, Suhu batuan awaldst(sama dengan atas)] 1 2 40 2.0 0.2 2300

2 12 45 2.0 0.2 2300

[Standard][Koefisien koreksi hantaran panas]

1.0

[Option][Titik terowongan A, B, Koefisien koreksi hantaran panas]

1 2 0.90

[Standard][Rasio kebasahan]

0.2

[Option][Titik terowongan A, B, Rasio kebasahan]

1 2 0.5

2 12 0.6

[Sumber panas, Sumber air (beri tanda minus untuk pendingin dsb)]

[Titik A, B, Jumlah panas 1000kcal/h, Jumlah air kg/h, posisi dari A (maks. 1,0)]

2 12 20 20 0.6

12 23 10 10 0.5

[End Data]

18

KzmDspF : Tampilan Karakteristik Fan

y/x untuk menentukan ygridspan / xgridspansegiempat terkecil. Sedapat mungkin salah satu sumbu koordinat dijadikan gambar 1 lembar.

19

KView : Tampilan Jaringan Ventilasi 3-Dimensi

Data jaringan ventilasi yang telah dibuat dengan Kazemaru, dapat ditampilkan dalam 3-dimensi hanya

denganbeberapa kali klik mouse.

Cara melakukannya:

Sebagai contoh, akan dipakai file data jaringan ventilasi yang telah dibuat di Kazemaru.

Jalankan , lalu pilih file . Klik . --->program akan membuat data untuk tampilan 3-dimensi.

Tutup program . Jalankan program . Dari menu , cari dan pilih file yang berada dalam satu folder dengan file awal .

--->muncul tampilan 3-dimensi seperti gambar di atas.

Menggerakkan Tampilan di Layar

Dengan menggunakan mouse, tampilan di layar dapat digerakkan ke atas, bawah, kiri, kanan, atau bahkan

diputar pada sembarang arah yg kita inginkan. Untuk menggeser tampilan gambar di layar, gerakkan mouse

sambil menekan tombol yg ditandai dg bulatan merah. Untuk memutar (rotasi) gambar, tekan tombol mouse dg

bulatan merah (=tombol kiri) dan tombol CTRL (pada keyboard) bersama-sama, lalu gerakkan mouse pada arah yg

dikehendaki.

Menggeser & Zoom (in-out) Memutar (Rotasi)

(Klik & Drag Mouse) (Klik & Drag Mouse + CTRL key)

20

ViewParameter X Factor Besaran dalam arah X Y Factor Besaran dalam arah Y Z Factor Besaran dalam arah Z Diameter Diameter terowongan Surface Posisi di permukaan [m] Bottom Posisi dasar [m] RdDspCN Pilihan warna default untuk tampilan warna

ViewMotion X rotateKeceoatan putaran (rotasi) pada sumbu X (dalam kondisi diam) Y rotateKecepatan putaran pada sumbu Y BColor RIntensitas warna merah pada background/latar belakang (0-1.0) BColor GIntensitas warna hijau pada background (0-1.0) BColor BIntensitas warna biru pada background (0-1.0) Speed Kecepatan putaran (rotasi)

Rotate On-Off untuk rotasi (perputaran) layar tampilan.

Ulasan ttg Data Koordinat

Koordinat XY dalam tampilan 3-dimensi adalah sama dengan yg ada di peta ventilasi Kazemaru. Koordinat itu tersimpan dalam file .

Disini, adalah nama file data Kazemaru.

Koordinat Z dalam tampilan 3-dimensi menggunakan elevasi dari data ventilasi Kazemaru.

Ulasan ttg File terkait

File *.td dan *.td3 dibuat oleh Kazemaru *.td adalah data posisi terowongan *.td3 adalah data posisi titik permukaan (surface) File-file tsb dibaca oleh KView

*.tdm dibuat oleh KView *.tdm adalah data untuk openGL *.tdm akan dibaca lagi oleh KView

21

Bila *.tdm sedang dipakai oleh KView, lalu parameternya diubah, maka parameter tsb akan berubah.

Tampilan 3-Dimensi Tambang Batubara Taiheiyo

Peta Ventilasi Tambang Batubara Taiheiyo

Tampilan 3-Dimensi Tambang Batubara Ikeshima

Peta Ventilasi Tambang Batubara Ikeshima

22

OntaF : Optimalisasi Jaringan Ventilasi

Fungsi OntaF

Penyesuaian aliran udara dan minimalisasi daya Fan Disini, penyesuaian aliran udara ventilasi adalah membuat supaya jumlah udara ventilasi sesuai seperti

yang diinginkan, sedangkan yang dimaksud optimalisasi daya fan adalah upaya meminimalkan konsumsi energi

oleh fan. Secara umum, hal-hal tersebut diatas disebut dengan istilah Optimalisasi Jaringan ventilasi.

Program ini bertujuan untuk mencapai hal tersebut secara otomatis.

Pada program ini, dengan menetapkan parameter pada terowongan dimana kita ingin melakukan penyesuaian

terhadap jumlah aliran anginnya (=terowongan sasaran) serta pada terowongan yang dapat kita atur tahanannya

(=terowongan penyesuai), maka nilai tahanan ventilasi yang harus diatur/ disesuaikan akan dihitung secara

otomatis. Selain itu, tidak hanya tujuan untuk mengalirkan jumlah udara ventilasi dalam jumlah yang

diinginkan dapat tercapai, namun sekaligus kombinasi antara tahanan ventilasi dan karakteristik fan yang

merupakan elemen penting dalam upaya meminimalkan daya fan juga dicari secara otomatis. Pada level aplikasi

di lapangan, fungsi seperti ini merupakan yang pertamakali di dunia yang diberikan oleh sebuah program.

Dukungan untuk analisis terhadap hasil perhitungan oleh program Dengan mengolah, menampilkan, menyortir berbagai data hasil perhitungan program seperti jumlah aliran

anginventilasi dsb, maka pemeriksaan terhadap nilai maksimum dan minimum dapat dilakukan dengan mudah.

Terowongan dengan volume atau kecepatan angin ventilasi yang kurang, dapat diketahui dengan mudah. Dengan

mengubah bentuk tampilan data, maka memungkinkan bagi kita untuk mendapatkan sebuah gambaran dari sudut

pandang berbeda.

Dukungan terhadap pembuatan data jaringan ventilasi Jumlah data terowongan yang diperlukan dalam analisis jaringan ventilasi sangat banyak, dan diperlukan

perhitungan tahanan ventilasi terlebih dahulu. Selain itu, pekerjaan menginput data fan juga mudah terjadi

kekeliruan apabila tidak terbiasa. Untuk itu, program ini didesain agar pekerjaan memasukkan (menginput)

data dapat dilakukan dengan mudah, serta dilengkapi dengan fasilitas yang memudahkan pengguna dalam

melakukan penyesuaian (adjustment) terhadap tahanan ventilasi di kemudian hari. Selain itu, terdapat pula

fungsi edit data yang tidak terdapat pada Kazemaru.

23

Menu Program

File

membuka data ventilasi. Membuka 4 jenis file dengan extension: *.vad, *.jpd, *.apd, *.VFD

Namun, karena di saat awal tidak terdapat file data *.VFD, maka

program akan membuka dialog berisi pesan untuk membuat file baru.

menyimpan data ventilasi. Menyimpan data dari 4 jenis file: *.vad, *.jpd, *.apd, *.VFD

menambah data OntaF. Data Kazemaru diubah, dan digunakan bila nama data berbeda.

selesai.

MrgToSiMengubah data dari sistem Mrg ke sistem SI. SIToMrgmengubah data dari sistem SI ke Mrg (Murgue). CommaToPointMengubah data pecahan desimal yg menggunakan koma menjadi titik.

PointToCommaMengubah data pecahan desimal yg menggunakan titik menjadi koma. XYZ_ExportKoordinat XY dari peta ventilasi & elevasi di-output dalam 1 file (*.jpa). XYZ_ImportKebalikan dari atas (=data di-import)

Option saat mengimpor data koordinat XYZ

Saat mengimpor, terdapat opsi (pilihan) untuk pengaturan titik

asal dan faktor skala (=magnification).

Px internal = (Px external-Pxo)*Facxy

AirFlow

Tampilan layar menjadi Edit data terowongan, Hitung volume angin Data bisa diedit: tahanan, luas penampang, suhu, panjang, konduktivitas panas, tipe

terowongan, panjang keliling, koefisien gesek, panjang tambahan, tahanan tambahan, nama

terowongan

Set temperatur permukaan Set temperatur UG standard Set panjang terowongan standard Copy nilai terowongan (penampang, keliling, koefisien gesek, konduktivitas panas) ke data

lainnya. Nomor tipe dari 1 sampai 99.

Hitung tahanan ventilasi Masukkan (input) data fan Data bisa diedit: tipe fan, kapasitas fan, satuan volume angin (airflow unit)

Disini, bila Type pada fan di double-click, akan muncul tampilan input data fan

Di layar akan muncul nomor dan karakteristik untuk berbagai jenis fan. Pilih dengan

memasukkan nomor.

Edit data titik (node) Data bisa diedit: elevasi titik (node), jenis titik (node)

Mengubah dari titik di permukaan menjadi titik di UG atau sebaliknya, mudah dilakukan.

Hitung volume angin. Seandainya ada data volume aliran tetap (fixed airflow), tetap tak akan diperhitungkan.

Menyortir data sesuai urutan nomor titik (node), dan menyimpannya secara bersamaan. Mengingat (memo) data tahanan ventilasi yang saat ini ditampilkan.

Tahanan ini akan menjadi tahanan minimum pada saat penyesuaian otomatis atau optimasi.

Menghitung tahanan ventilasi tambahan. Tahanan ventilasi dikalikan dg faktor. (Secara bersamaan koefisien gesek dan

tahanan tambahan juga dikalikan dg faktor

Optimize

Buat menjadi mode analisis. Variabel yg dapat diubah pada mode ini adalah: tahanan, luas penampang, suhu, panjang,

24

volume angin yg diharapkan, persyaratan utk volume angin yg diharap, nama terowongan.

Mengembalikan tahanan ke nilai yang telah di memo. Menyesuaikan tahanan ventilasi agar angin mengalir dg volume seperti yg diharapkan. Meminimalkan daya fan sambil melakukan penyesuaian thd tahanan ventilasi agar volume

angin yg diinginkan dapat mengalir.

Heat

Buat menjadi mode analisis lingkungan termal. Membuat data garis besar lingkungan termal. Membuat data lingkungan termal. Menghitung. (belum digunakan)

Gas

Buat menjadi mode analisis gas. Menghitung. (belum digunakan)

Reference Menampilkan metode perhitungan tahanan ventilasi atau tabel koefisien gesek. Menampilkan prosedur pembuatan data baru.

Diagnosis

Membaca/membuka data *.pkd Menyortir data. Mengubah parameter hitungan (kalkulasi). Input Nomor SortirMenginput nomor variabel yang dijadikan standard utk menyortir. Sort-> 0: berurut dari yg kecil, 1: berurut dari yg besar ResistMax Tahanan ventilasi maksimum pada penyesuaian debit angin NQCalMax Jumlah pengulangan maksimum perhitungan koreksi tahanan accQ Koefisien akselerasi untuk koreksi tahanan Besar huruf (font) tampilan Qerror Keakuratan penyesuaian debit angin (toleransi kesalahan debit angin) NcalMax Frekuensi maksimum pengulangan perhitungan debit angin qel_f Toleransi kesalahan debit angin pada titik (node) acc Koefisien akselerasi perhitungan debit angin FanStb Kestabilan fan

Mencatat volume angin. Setelah itu, selisih dg nilai ini yg akan ditampilkan. Melakukan kalkulasi debit angin (airflow) dg mempertimbangkn aliran tetap (Qc=1).

Tampilan layar NodeData

Type 1 adalah surface, Type 0 adalah underground. Dengan mengubahnya saja sudah terkoreksi.

25

Tampilan layar FanData

Double-click pada Type untuk menampilkan layar pilihan fan.

RxfanMengatur kecepatan putaran fan. Nilai standard adalah 1.0

Double-click mouse kiri untuk mengubah data.

Double-click mouse kanan untuk menyetop perhitungan (kalkulasi).

Alur Pembuatan Data Jaringan Ventilasi pada Kazemaru dan OntaF

Hubungan antara data Kazemaru dan Onta F

Kazemaru hanya dapat mengedit Data untuk Kazemaru, namun di sisi lain bisa melakukan perubahan/edit

struktur ventilasi, seperti menambah dan menghapus titik (node), terowongan, fan.

OntaF dapat mengedit nilai pada data untuk Kazemaru dan data untuk OntaF, namun tak bisa mengubah/ mengedit

struktur ventilasi.

Menggambar jaringan ventilasi secara umum di kertas (boleh tak dilakukan). Membuat jaringan ventilasi (titik/node, terowongan, fan) di Kazemaru.

Terowongan, fan, cukup tentukan titik 1, titik 2.

Sisanya dapat dimasukkan dg mudah di OntaF.

Bila telah selesai, beri nama dan simpan (save). Berikut ini akan dijelaskan dg menggunakan contoh data yang telah disiapkan (N26F2Empty).

Jalankan program OntaF sehingga menjadi tampilan seperti di atas. Buka data yg telah disimpan melalui .

26

Pertama-tama, akan muncul tampilan layar konfirmasi seperti berikut. Lanjutkan. Ini artinya: Membuat data VFD baru.

(VFD adalah data untuk OntaF. Data ini dapat menyimpan banyak data yang tak bisa disimpan di dalam data

untuk Kazemaru).

Dengan , akan muncul tampilan Edit data terowongan, Perhitungan debit angin (Pertama kali akan muncul tampilan layar seperti ini)

Pada seperti tampilan di bawah, masukkan suhu permukaan 20[].

Pada spt tampilan di bawah, masukkan suhu standard UG 20[].

Pilih . Pada tampilan berikut, masukkan panjang terowongan standard 300[m].

Baris paling atas, masukkan nilai untuk luas penampang terowongan [Area]: 12, Konduktivitas panas [HeatK]:2, Keliling [Peri]:14, Koefisien gesek [Kfri]:0.02

Bila bagian [Area] di baris paling atas di-double click, maka data dapat diedit.

Baris paling atas dibuat seperti bagian yg ditandai dg kotak warna merah.

27

Pilih , maka akan menjadi tampilan spt di bawah. Hal ini akan menjadi acuan dalam menentukan koefisien gesek Kfri.

Pilih , untuk kembali ke tampilan Edit data terowongan, Hitung volume angin semula.

Typ adalah untuk tipe terowongan (kondisi default semua nilainya 1). Disini, biarkan begitu saja. Pada tipe terowongan yg sama, terowongan di baris teratas akan menjadi terowongan yg mewakili tipe tsb.

Data terowongan representasi akan dicopy pada terowongan dengan tipe yg sama. untuk menghitung tahanan.

Pada data kali ini, tahanan ventilasinya semua bernilai 0.049

Pilih untuk menjadi tampilan edit data fan.

Bila di-double click Type pada fan 4-2, akan menjadi tampilan untuk menginput data fan. Disini, masukkan nilai 1. Ini merupakan fan dengan nama M-200-P750, dengan karakteristik:

Airflow unit 40[m3/s], Data tekanan 6 buah, yaitu: 750 800 750 700 400 0[Pa]

28

Double-click Type pada fan 25-26. Berikutya, masukkan nilai 2 Data akan menjadi sbb:

untuk kembali ke layar Untuk sementara, data telah lengkap. Namun, gerbang (pintu) angin, gerbang (pintu) penyesuai jumlah angin

belum terpasang.

Untuk memudahkan pencarian terowongan, data akan disortir lalu disimpan. Pilih . Untuk nama file, ketik . Setelah itu nanti kita buka.

Pada file , data terowongan akan berurut sesuai saat membuatnya. Namun pada file , data

terowongan akan diurut berdasar nilai Nd1 dari yang terkecil.

29

Menghitung Volume Aliran Angin dengan ONTA

Perhitungan volume angin dapat juga dilakukan dg ONTA.

Lakukan untuk menghitung dan menampilkan hasilnya.

Qst:Volume (debit) angin standard [m3/s]arahnya dari Nd1 ke Nd2, minus (-) berarti arah sebaliknya. Speed: kecepatan angin [m/s]

PDfr: rugi tekanan akibat gesekan [Pa]=P(Nd1)P(Nd2,pada lorong datar, arah aliran dari Nd1 ke Nd2diberi notasi plus (+)

Di sini, bila pada dimasukkan nilai 13, akan ditampilkan dg urutan dari

kecepatan angin paling kecil, sehingga mudah untuk mengetahui terowongan dg kecepatan angin yg rendah.

Mengedit Tahanan Ventilasi di Kazemaru

Di Kazemaru, kita menentukan tahanan untuk gerbang (pintu) angin dan gerbang pengatur jumlah angin. Kita

bisa saja menggunakan ONTA RE+(tahanan tambahan), namun kelemahannya adalah, kita akan sulit untuk

mengetahui lokasi terowongan. Karena ini dapat menjadi sebab terjadinya kekeliruan, maka sebaiknya kita

gunakan Kazemaru.

File data dibuka di Kazemaru. Apabila Kazemaru disetting untuk menampilkan suatu file saat dibuka, maka tutup dulu file tsb, lalu

buka file .

Lakukan perhitugan . Pada tahap ini, gerbang angin dan gerbang pengatur jumlah angin belum terpasang.

Angin ventilasi hanya mengalir pada lokasi di dekat mulut terowongan, sedangkan di bagian ujung dalam

hampir tidak terjadi aliran angin ventilasi.

30

Info tampilan. Size:0.6,Char:12,Node10)

Menentukan pintu angin 5 buah dan gerbang pengatur debit angin 4 buah. Disini, tahanan pintu angin 99, tahanan gerbang pengatur debit angin 1. (hanya untuk terowongan 15-22

masukkan nilai 0.5).

Bila dihitung dg Kazemaru, maka akan menjadi spt dibawah ini. Warna abu-abu adalah pintu angin, sedangkan

warna kuning adalah gerbang pengatur debit angin.

Simpan (save) dg nama yang sama, yaitu: work

31

Mengedit Ulang Data dengan OntaF

File yg telah disimpan dg Kazemaru dibuka lagi di OntaF. Akan ditampilkan data dg nilai tahanan yg berubah.

Peringatan!: Bila disini dilakukan perhitungan tahanan dg , maka nilai pintu angin &

gerbangpengatur debit angin akan hilang.

Untuk memasukkan nilai yg telah diperbesar dg pintu angin & gerbang pengatur debit angin (sebagai tahanan

tambahan) ke kolom Radd, lakukan . Misalnya untuk nilai 99-0.049=98.951akan masuk di Radd

pada R5-7.

Pilih , lalu simpan dengan nama .

32

Mengubah Struktur Data Jaringan Ventilasi (Meng-copy Data)

Untuk mengubah struktur dari data jaringan ventilasi, akan dilakukan di Kazemaru. Karena struktur merupakan

elemen penting, maka harus diupayakan agar jangan sampai keliru. Untuk itu, lakukan perubahan ini di

Kazemaru sambil melihat peta ventilasi. Dibawah ini, dilakukan penambahkan 2 terowongan (nilai tahanan 1)

dan menghapus 1 terowongan. Data ini lalu disimpan dengan nama yang berbeda dengan N26F2D.

Bila N26F2D dibuka, maka akan muncul tampilan . Terowongan 5-8 yang dihapus tak

ditampilkan,terowongan yang baru ditambahkan akan muncul di bagian paling bawah. Data tsb hanya berisi

nilai tahanan dan suhu. Hal ini karena memang hanya informasi tsb yang dimasukkan di Kazemaru.

Disini, buka data N26F2C dengan . Peri (keliling), Kfri (koefisien gesek), Ladd, Radd dsb yang

tak ada di dalam data N26F2D.vad akan di-import dari N26F2C.VFD. Dengan demikian, kita tak perlu lagi

menginput data secara manual.

Karena terowongan 13-22 dan 13-23 awalnya tidak ada, maka di file N26F2C.VFD juga tidak terdapat data

untukkeduanya. Karena itu, ini harus diinput sendiri oleh user. Bila data yg ingin diinput sama dengan data

terowongan lain, maka dapat di-copy dengan cara sbb.

33

Misalnya data terowongan 30-20 ingin dicopy ke terowongan 13-22 dan 13-23. Pertama-tama, double-click

pada30 (Nd1) untuk terowongan 30-20. Akan muncul tampilan . Klik . Tampilan ini

berarti data terowongan 30-20 telah dipilih.

Double-klik pada 22 (Nd2) untuk terowongan 13-22. Pada tampilan yang muncul, klik . Dengan

demikian, data terowongan 30-20 akan ditempel (paste) di sini.

Dengan cara yg sama, double-klik pada 23 untuk terowongan 13-23. Pilih , untuk meng-copy

dataterowongan 30-20. Data yang masih kurang (belum lengkap), dapat dicopy dg cara ini. Hanya data tahanan

yg tetap seperti semula.

Data tahanan tetap seperti semula. Nilai yg telah diperbesar dg (penambahan) pintu angin & gerbang pengatur

debit angin akan dimasukkan ke kolom Radd sebagai tahanan tambahan. Untuk itu, pilih , .

34

Membuat Data Tanpa Disertai Pengukuran Tahanan Ventilasi Sebenarnya Membuat data ventilasi dg menggunakan tahanan ventilasi berdasarkan hitungan

Pada saat pengukuran secara langsung tahanan ventilasi sulit dilakukan, pembuatan data ventilasi dg

tahanan ventilasi yg didapat melalui perhitungan berdasarkan data panjang lorong, penampang lorong,

koefisien gesek dsb dapat dilakukan. Disini, akan dijelaskan mengenai metode perhitungan tsb serta adanya

fungsi pada OntaF yang mempermudah proses tsb.

Pada jaringan ventilasi, [jumlah debit angin yg disuplai oleh fan, dengan menyesuaikan nilai tahanan

ventilasi terowongan, akan dibagikan ke seluruh bagian jaringan ventilasi]. Karena itu, walaupun misalnya

tahanan ventilasi yg sebenarnya adalah 10 kalinya, namun apabila semua tahanan ventilasi lainnya juga

dianggap 10 kali lebih besar, maka jumlah angin yg didistribusikan akan tetap sama. Dengan kata lain, bukan

besaran mutlak tahanan ventilasi itu yg penting, namun yg lebih penting adalah bagaimana membuat tahanan

ventilasi dalam sistem secara keseluran itu telah benar.

Di sisi lain, bila besarnya nilai tahanan ventilasi berbeda dengan yg sebenarnya, hasil perhitungan debit

angin dan tekanan dari fan utama akan menjadi berbeda dengan kondisi sebenarnya. Karena itu, dengan

memperhatikan kondisi debit angin dan tekanan fan yg sebenarnya, besarnya tahanan ventilasi yg sebelumnya

telah kita tetapkan tadi akan kita koreksi lagi, sehingga akhirnya nilainya akan mendekati nilai tahanan

yang sebenarnya. Untuk itu, tentunya kita perlu tahu debit angin dan tekanan fan yang sebenarnya.

Disini, dengan menggunakan contoh file jaringan ventilasi , akan ditunjukkan cara2nya. Ini adalah

file ND26F2 dg fan pembantu di UG dan jalur kebocoran angin yg telah dihilangkan, dan dibuat menjadi

terowongan biasa (tahanan ventilasi 0.02, panjang 10m). Untuk memperhitungkan beda koefisien gesek dari

faktor kasar-halusnya dinding terowongan, maka untuk terowongan utama nilai koefisien geseknya diambil 0.01,

untuk terowongan intake-exhaust pada muka kerja dan terowongan lama (5-24) koefisien geseknya 0.04, dan

untuk lainnya adalah 0.02. Disini, bila dilakukan analisis debit angin, maka hasilnya adalah: debit angin

79.4m3/s, tekanan 751Pa. Data ini dapat ditampilkan lewat , . Nilai ini akan kita anggap

sebagai nilai untuk kondisi jaringan ventilasi yg sebenarnya. Bila tahanan ventilasi R untuk seluruh

tambang dapat dicari dari P=RQ^2, yg berarti 751=Rx(79.4)^2 maka R=0.119.

35

Jaringan Ventilasi

Disini, karena tahanan ventilasinya tak bisa diukur, maka koefisien gesek akan diestimasi dari kondisi

terowongan, lalu tahanan ventilasi dihitung. Langkah pertama, terowongan akan kita kelompokkan menjadi 3,

yaitu terowongan utama (=tipe2), terowongan intake-exhaust muka kerja & terowongan lama (5-24) (=tipe3),

dan terowongan lainnya (=tipe1). Berikutnya, untuk terowongan utama kita berikan nilai koefisien gesek

0.015 (1.5 kali nilai sebenarnya), untuk terowongan intake-exhaust muka kerja & terowongan lama (5-24) kita

berikan nilai koefisien gesek 0.05 (1.25 kali nilai sebernarnya), dan untuk terowongan lainnya diberi nilai

koefisien gesek 0.03 (1.5 kali nilai sebenarnya). (Lihat data di bawah). Disini, bila kita lakukan analisis

debit angin, maka debit angin dan tekanan fan akan menjadi 65.6m3/s dan 768Pa.

36

Dari data debit angin fan, ternyata debit anginnya kurang dan tahanan ventilasinya terlalu besar. Dengan

kata lain, dalam menentukan estimasi koefisien gesek, kita telah mengambil nilai yg terlalu besar. Dari

rumus P=RQ^2 untuk kondisi seluruh tambang, kita dapatkan nilai R=0.178. Maka, rasio perbandingan dengan

tahanan ventilasi sebenarnya adalah 0.178/0.119=1.50. Dengan demikian, bila secara rata-rata nilainya kita

bagi dengan 1.5, maka hasilnya akan mendekati tahanan ventilasi sebenarnya. Dari , tahanan ventilasinya kita kalikan dengan 1/1.5=0.667. Dengan menghitung debit angin seperti ini,

debit angin dan tekanan fan menjadi 79.4m3/s dan 751Pa, yg hampir sama dg kondisi sebenarnya.

Secara keseluruhan, nilai debit angin memang telah mendekati, namun untuk terowongan intake-exhaust muka

kerja dan terowongan lama (5-24), debit anginnya masih cukup besar. Disini, koefisien gesek untuk

terowongan tipe3 yg ada di baris paling atas (=terowongan 21-23) kita buat menjadi 0.05, lalu koefisien

gesek untuk semua terowongan tipe3 kita ubah menjadi 0.05 dengan cara , lalu lakukan hitung

ulang tahanan ventilasi dengan dan kemudian lakukan perhitungan debit angin. Ternyata,

hasilnya malah menjadi terlalu kecil (=debit angin sedikit). Berikutnya, dengan cara yg sama, koefisien

gesek kita ganti dg 0.04, lalu dihitung ulang tahanan ventilasi, dan kemudian dilakukan analisis debit

angin. Ternyata, hasilnya sangat mendekati (nilai sebenarnya), sehingga dengan demikian, data tahanan

ventilasi yg cukup memadai telah dapat dibuat.

37

Optimalisasi Jaringan Ventilasi (Pengaturan Debit Angin & Optimalisasi Fan)

Keterangan tentang Command (Perintah) dan Terminologi (Istilah)

Terowongan Sasaranterowongan yg ingin diubah volume anginnya menjadi seperti yg dikehendaki (notasi dlm tulisan TR, dlm program Qc=1)

Terowongan Penyesuaiterowongan yg dapat diatur tahanannya (notasi dlm tulisan RR, dlm program Qc=2) Terowongan Sasaran & Penyesuaiterowongan yg volume anginnya akan diubah sesuai yg dikehendaki, dan tahanannya dapat diubah/disesuaikan (notasi dlm tulisan TRR, dlm program Qc=3)

Pada proses penyesuaian debit angin, program akan menyesuaikan tahanan ventilasi pada terowongan

penyesuai, sehingga debit angin yg telah ditetapkan dapat mengalir didalam terowongan sasaran. Dalam

kondisi nyata, menaikkan tahanan ventilasi mudah dilakukan, tapi menurunkannya adalah tidak mudah. Karena

itu, dalam upaya penyesuaian tahanan ventilasi menggunakan program, buat tahanan ventilasi yg saat ini

tampil di layar (=sebelum diubah) sebagai nilai terkecil, dan penyesuaian akan dilakukan dengan menaikkan

nilai tahanan tsb. Batas atas tahanan ventilasi juga tidak berarti tak hingga (), karena hal ini juga tidak riil dalam dunia nyata, karena itu program akan mengaturnya pada sebuah nilai tertentu.

Setelah penyesuaian debit angin otomatis oleh program selesai dilakukan, tahanan ventilasi di

terowonganpenyesuai akan berubah. Karena itu, apabila ingin melakukan analisis yg serupa lagi, perlu

mengembalikan tahanan ventilasi ke nilai awal. Sekali lagi, sebelum melakukan penyesuaian debit angin

otomatis menggunakan program, catat terlebih dahulu tahanan ventilasi saat itu, dan sebelum melakukan

analisis serupa itu lagi, jangan lupa mengembalikan nilai tahanannya ke nilai awal semula. Untuk keperluan

ini, ada fungsi yang disebut dan .

Nilai tahanan yg saat ini sedang ditampilkan akan di-memo (catat; ingat) sebagai

nilai tahanan standard (minimum). (Juga airflow unit & kapasitas fan?).

Saat data dibaca (dibuka), secara otomatis akan dilakukan . Bila nilai tahanan diubah setelah data dibuka, dan tidak dilakukan , maka hal ini tidak akan tercermin dalam penyesuaian debit angin otomatis. (Walaupun diubah, niainya tetap lebih besar dari

nilai memo).

Nilai tahanan tidak akan menjadi lebih kecil dari nilai yg telah di-memo. Apabila ingin memakai nilai tahanan yg lebih kecil dari nilai memo, maka masukkan nilai tahanan tadi, lalu pilih .

Tahanan ventilasi dikembalikan lagi (di-reset) ke nilai yg di-memo dangan

.

Pada , tahanan dan fan tidak diubah.

Bila dilakukan , maka tahanan akan diubah. Bila dilakukan , maka tahanan dan kapasitas fan akan diubah. Karena itu, untuk menganalisis dg persyaratan/kondisi awal, perlu

dikembalikan dulu dg . Akan tetapi, walau memulai dengan nilai yang berbeda, biasanya akan didapat

hasil yang kurang lebih sama.

Untuk menganalisis data dg struktur yang berbeda, tutup program terlebih dahulu. Hal ini untuk membersihkannya dari data-data sebelumnya. (=menghindari kemungkinan data overlap dg data sebelumnya).

Data debit (volume) angin bernilai (+) atau (-) menunjukkan arah aliran angin. Terhadap arah aliran positif n1n2, maka arah aliran baliknya yaitu n2n1, diberikan tanda (-).

Optimalisasi jaringan ventilasi, kadang2 disertai dengan perubahan besar pada debit angin. Sebagai

akibatnya, bisa muncul terowongan dg debit angin mendekati 0. Untuk memprediksi lokasi dimana akan terjadi

hal tsb juga sulit. Pada penyesuaian volume aliran angin ventilasi dan optimalisasi, pengawasan thd kondisi

terowongan yang terkait dan (terowongan) di sekitarnya memang dilakukan, namun pengawasan untuk tempat2

lain adakalanya sulit dilakukan. Dengan demikian, terdapat kemungkinan adanya terowongan dg debit angin

mendekati 0, sementara kita tidak menyadari kondisi yg membahayakan tsb. Bila (hal ini terjadi, dan)

rencana penyesuaian aliran ventilasi tetap dijalankan, maka tentunya sangat berbahaya.

Analisis Angka disini anggap sebagai nilai referensi (acuan). Tergantung kepada syarat penyelesaian (perhitungan) yg diinginkan, akan ada perbedaan (thd nilai tsb).

Pada OntaF, dg menjadi mode Analisis. Disini, pertama-tama digunakan data .

38

1. Terowongan sasaran ada 1, yg juga sebagai terowongan penyesuai (1 buah TRR)

untuk membuat debit angin menjadi lebih kecil dari saat ini: selalu dapat dilakukan. ContohUntuk membuat volume angin di terowongan 17-23 menjadi 7, dilakukan penyesuaian tahanan di lorong yang sama.

CaraUntuk menjadikan terowongan 17-23 sebagai terowongan sasaran & penyesuai (TRR), maka nilai Qc diubah menjadi 3, dan Qfix menjadi 7.

Setelah itu lakukan

HasilPerhitungan (analisis) segera selesai, tahanan terowongan 17-23 setelah disesuaikan berubah 0.0490.078.

Untuk memeriksa, buka file di Kazemaru. Bila tahanan pada terowongan 17-23 diganti menjadi 0.078,

lalu lakukan perhitungan (analisis), maka volume angin di terowongan 17-23 akan menjadi kurang lebih 7.0.

Tahanan setelah penyesuaian akan berubah tergantung kepada toleransi kesalahan pada perhitungan penyelesaiannya. Nilai tahanan koreksi pada toleransi kesalahan 0.01 adalah 0.078, namun dengan toleransi

kesalahan 0.1, nilai tahanannya menjadi 0.075 dan volume angin menjadi 7.07.

Selain itu, pada kondisi dg 2 atau lebih lokasi yg harus disesuaikan tahanannya, juga akan dipengaruhi oleh

nilai awalnya. Angka-angka yg tertulis di sini ambil sebagai nilai perkiraan.

2. Terowongan sasaran ada 1, yg juga sebagai terowongan penyesuai.

Untuk menjadikan volume angin lebih besar: tidak memungkinkan. ContohUntuk membuat debit angin di terowongan 17-23 menjadi 10, lakukan penyesuaian tahanan pada terowongan yg sama.

Cara 1Untuk menjadikan terowongan 17-23 sbg TRR, jadikan Qc untuk terowongan ini menjadi 3, dan Qfix menjadi 10.

Setelah itu, lakukan < AdjustResistance >

Hasil 1Perhitungan tak terselesaikan. Berarti jawabnya: tidak mungkin.

Disini, tahanan di terowongan 17-23 menjadi 0.049, yg berarti kembali ke nilai semula. Hal ini karena

nilaitahanan ini telah di-memo sebagai nilai standard (minimum).

Cara 2Terowongan 17-23 dijadikan terowongan sasaran TR, lalu menjadikan terowongan lain sebagai terowongan penyesuai RR. Artinya:

Terowongan 17-23 Qfix=10, Qc=1

Terowongan 17-18 Qc=2 (Qfix tak perlu)

Setelah itu lakukan < AdjustResistance >

39

Hasil 2Perhitungan segera berakhir. Tahanan terowongan 17-18 berubah dari 0.0490.396

3. Terowongan sasaran ada 2, yg juga sebagai terowongan penyesuai.

Untuk membuat debit angin pada kedua terowongan menjadi lebih kecil: mudah dilakukan.

ContohUntuk membuat volume angin di terowongan 15-22 jadi 8 dan di terowongan 17-23 menjadi 7, maka tahanan di kedua terowongan ini disesuaikan (diubah).

CaraUntuk terowongan 15-22, Qc=3 Qfix=8, untuk terowongan 17-23, Qc=3 Qfix=7. Setelah itu, lakukan

HasilPerhitungan segera selesai, volume angin dan tahanan terowongan berubah menjadi sbb: Terowongan 15-22 Q:8.4->8.0R:0.500->0.609 Terowongan 17-23 Q:7.5->7.0R:0.049->0.090

4. Terowongan sasaran ada 2, yg juga sebagai terowongan penyesuai.

Untuk menaikkan volume angin kedua-duanya: tidak mungkin ContohUntuk menjadikan debit angin di terowongan 15-22menjadi 10 dan di terowongan 17-23 menjadi 10, akan coba dilakukan penyesuaian tahanan di kedua terowongan tsb.

CaraTerowongan 15-22, Qc=3 Qfix=10, dan untuk terowongan 17-23, Qc=3 Qfix=10. Setelah itu lakukan

HasilPerhitungan tak terselesaikan.

5. Terowongan sasaran ada 2, yg juga sebagai terowongan penyesuai. Salah satu terowongan naik dan satu lagi

turun (volume anginnya): tergantung kepada persyaratannya, dapat dilakukan.

ContohUntuk membuat volume (debit) angin di terowongan 15-22 menjadi 7 dan di terowongan 17-23 menjadi 8, tahanan di terowongan2 ini akan diubah (disesuaikan).

CaraUntuk terowongan 15-22, Qc=3 Qfix=7, dan untuk terowongan 17-23, Qc=3 Qfix=8. Setelah itu dilakukan

HasilPerhitungan segera selesai, volume angin dan tahanan berubah menjadi sbb: Terowongan 15-22 Q:8.3->7R=0.549-->0.903 Terowongan 17-23 Q:7.7->8R=0.049-->0.058

Contoh diatas untuk yg bisa dilakukan, tapi bila debit angin di 15-22 ingin dibuat 8, maka tidak bisa.

ContohUntuk terowongan 15-22, debit angin ingin dijadikan 8, dan untuk terowongan 17-23, debit anginnya juga ingin dibuat menjadi 8, yg dilakukan dg menyesuaikan tahanan di kedua terowongan tsb.

40

CaraUntuk terowongan 15-22, Qc=3 Qfix=8, dan untuk terowongan 17-23, Qc=3 Qfix=8. Setelah itu lakukan

HasilPerhitungan tak terselesaikan, berarti tidak bisa dilakukan.

Terowongan sasaran ada 5, yg juga sebagai terowongan penyesuai. Contoh Terowongan 5-6 ->8 (Qc=3) Terowongan 14-25->10(Qc=3) Terowongan 15-22->8(Qc=3) Terowongan 17-23->8(Qc=3) Terowongan 24-9 ->8(Qc=3) Lakukan

Hal ini bisa dilakukan.

Hasilnya ditunjukkan oleh gambar berikut.

Pilih

Jumlah total konsumsi energi oleh 2 buah fan (jumlah PxQ)=58.0kW

Sebagai tambahan informasi, bila Q14-25 dijadikan 8, maka tak terdapat penyelesaian perhitungan. Alasannya,

walaupun nilai tahanan disini dibuat menjadi maksimum 10, debit anginnya selalu lebih besar dari 8. Apabila

terowongan 26-30 dijadikan sbg terowongan penyesuai, barulah perhitungan mencapai penyelesaian.

7. Terowongan sasaran ada 5, yg juga sebagai terowongan penyesuai. Optimalisasi fan juga dilakukan.

Dengan persyaratan yg sama dengan no.6, lalu dilakukan optimalisasi fan (OptimizeFan).

Walaupun agak lama, perhitungan mencapai penyelesaian.

41

Pilih

Dibandingkan dengan hasil diatasnya yg hanya dg , tahanan ventilasi dari terowongan

penyesuai yang manapun manjadi kecil. Terutama untuk terowongan 17-23, tahanan ventilasinya hampir sama

dengan nilai awalnya. Hal ini menunjukkan bahwa optimalisasi telah tercapai. Rugi (loss) tekanannya kecil,

dan tingkat kemubazirannya kecil (=efisiensi tinggi). Sebagai hasilnya, jumlah konsumsi energi dari 2 buah

fan juga menjadi kecil.

Fan Energy = 31,6kW (54% dari nilai awal = 0.81 pangkat 3)

Putaran relatif fan: Rx=0.81

42

8. Terowongan sasaran ada 2, namun tidak sebagai terowongan penyesuai (1).

Untuk terowongan sasaran yg tidak sebagai terowongan penyesuai, tapi volume angin di kedua terowongan

ingin dikurangi: mudah dilakukan.

Di sini, diasumsikan bahwa di muka kerja dibutuhkan volume udara yang lebih banyak, menjadi 9m3/s.

ContohUntuk membuat agar debit udara di terowongan 15-22 menjadi 9 dan di terowongan 17-23 menjadi 9, akan dilakukan penyesuaian nilai tahanan di terowongan lain selain keduanya.

CaraTerowongan 15-22, jadikan Qc=1 Qfix=9; Terowongan 17-23, jadikan Qc=1 Qfix=9 Terowongan 14-25, ubah Qc=2; Terowongan 17-18, ubah Qc=2.

Setelah itu lakukan

HasilWalau butuh beberapa kali, perhitungan mencapai penyelesaian, dg debit angin dan tahanan menjadi: Terowongan Penyesuai

Terowongan 14-25(2) R=1.000->1.96 Terowongan 17-18(2) R=0.049->0.13

9. Terowongan sasaran ada 2, yg bukan merupakan terowongan penyesuai (2)

Dalam situasi spt diatas, terlebih dahulu tahanan tambahan di 15-22 diambil. Setelah nilainya dijadikan

0.049 lalu mulai dilakukan , maka perhitungan tak mencapai penyelesaian.

Tahanan sama sekali tak dikoreksi. Dengan kata lain, tak bisa dilakukan penyesuaian dalam batas rentang

pengaturan ini.

Untuk itu, apabila terowongan 15-22 dibuat menjadi Qc=3, maka perhitungan segera mencapai penyelesaian.

Terowongan sasaran

Terowongan 15-22Q:9 (3) R=0.049-->0.441 Terowongan 17-23Q:9 (1) R=0.049tetap Terowongan Penyesuai

Terowongan 14-25(2) R=1.049-->1.016 Terowongan 17-18(2) R=0.049-->0.204 Karena tahanan akhir (final) pada 15-22 kurang lebih bernilai 0.5, maka bila hitungan (analisis) dapat

mencapai penyelesaian pada 8, hal ini karena nilai tahanan awalnya telah benar.

X.Apabila analisis tak berjalan lancar

Ada kondisi dimana secara prinsip (teori) memang tak ada penyelesaiannya. Dalam kondisi seperti ini, perlu diakali dengan mengubah terowongan penyesuai dsb.

Adakalanya titik operasi fan berada diluar rentang batas yang saat ini ada. Bila NACalMax sedikit, maka optimalisasi fan akan menjadi kurang sempurna. Pertama-tama dengan lihat dulu kecenderungannya, setelah itu lakukan optimalisasi fan.

43

Data Tambang Batubara Sebenarnya (Aktual)

Kondisi Ventilasi Normal Tambang A

0.7,10,8)

Pengaturan (penyesuaian) Debit Angin

ContohUntuk membuat debit angin di terowongan 203-136 menjadi 8, dan debit angin di terowongan 207-134 menjadi 8, akan dilakukan penyesuaian tahanan di terowongan2 tsb.

CaraUntuk terowongan 203-136, jadikan Qc=3 dan Qfix=-8; untuk terowongan 207-134, Qc=3 dan Qfix=-8. Karena arah aliran anginnya berlawanan, maka diberi tanda minus (-)

Setelah itu lakukan

HasilHitungan tak mencapai penyelesaian, berarti tidak bisa dilakukan. Hal ini menunjukkan kasus dimana secara prinsip (teori) penyesuaian tak bisa dilakukan.

Disini, bila terowongan 54-255 ditambahkan sebagai terowongan penyesuai, perhitungan (analisis) dapat

mencapai penyelesaian. (N=129)

Terowongan sasaran

Terowongan 203-136:Q=-8(3)R=0.255-->tak berubah Terowongan 207-134:Q=-8(3)R=0.058-->0.503 Terowongan penyesuai

Terowongan 54-255 R=0.58-->2.911 Fan71.51968 =140.7kW

Optimalisasi fan

Bila dilakukan optimalisasi fan

Terowongan 203-136: 0.255

Terowongan 207-134: 0.529

Terowongan 54-255 : R->10.0batas atas penambahan tahanan Energi fan67.11739116.7kW Rf=0.94

83% dari nilai awal=(0.94~3)

44

Gb Konsumsi Energi oleh Fan

Konsumsi Energi oleh Fan

Rumus Kaidah Fan

Volume flow rate, Q N D3 Fan pressure, p N2 D2w Fan power, W N3 D5w Dari persamaan diatas,

Kondisi standard s , Debit angin Qs, Tekanan Ps dan Putaran (rpm) Ns,

Maka untuk sebuah kondisi tertentu dg debit angin Qx, tekanan Px dan putaran rpm Nx, didapat hubungan sbb:

RxNxNs Qx=RxQs debit angin berbanding lurus dengan putaran (rpm) Px=Rx^2Ps tekanan berbanding lurus dengan kuadrat putaran (rpm)

Umumnya, dalam upaya penyesuaian tahanan ventilasi, membuat tahanan ventilasi menjadi lebih kecil akan

cukup sulit dilakukan. Dalam banyak hal, biasanya tahanan ventilasi justru akan bertambah besar. Karena itu,

walau debit angin yg diinginkan dapat tercapai, namun akibat tahanan ventilasi yg bertambah, maka tekanan

operasi fan akan menjadi tinggi, sehingga energi yg dikonsumsi oleh fan tak berkurang atau bahkan malah

bertambah. Hal ini ditunjukkan pada Gb4.

Untuk meniadakan terbuangnya daya fan dengan percuma, maka spt pada Fo, tekanan yang dihasilkan oleh fan

perlu diturunkan, dan seperti pada Ro, sedapat mungkin tahanan ventilasi tambang diupayakan untuk tidak

bertambah, dan dilakukan pengoperasian fan secara optimum yang bisa memenuhi kebutuhan debit angin yg

dibutuhkan.

Multiple Fan (Fan lebih dari satu)

Apabila digunakan multiple fan, yang penting adalah melakukan pengoperasian dalam kombinasi yang memberikan

hasil optimum.

Pada program versi sekarang (current version), karakteristik untuk seluruh fan secara serentak akan

diturunkan, dan perhitungan diprogram untuk memberikan hasil penyelesaian hingga pada kondisi dimana

penurunan akan dilakukan terus hingga debit angin yang ditargetkan tak bisa lagi disuplai.

Dalam mempertimbangkan hal tersebut, ada baiknya disiapkan terlebih dahulu data fan berupa satuan debit

angin (airflow unit) dan tekanan yg telah diubah, serta dilakukan analisis dengan kombinasi yang berbeda.

Pada program versi mendatang, direncanakan penurunan karakteristik fan secara terpisah dan otomatis, serta

memeriksa kemungkinan bisa tidaknya daya fan diturunkan.

Ritahanan vent tmb awal

FiKrktristik fan awal

T2Titik operasi fan stlh adj

R2Tahanan vent tambang awal

TiTtk oprasi fan awal

FoKrktrstik Fan optimu

RoTahanan vent optimum tmb ToTitik operasi fan optimum

Energi dikonsumsi