Bidang Pertambangan

Facebook

Twitter

Google Plus

YouTube

SISTEM PENGAWASAN TAMBANG BAWAH TANAH DI JEPANG
Oleh : Ir. H. Syafruddin. MH
(Inspektur Tambang Madya- DESDM-Prov. Sul-Sel)


Pendahuluan

Akhir-akhir ini, industri batu bara mengalami proses pendalaman dan penjauhan lapangan ekstraksi batu bara, serta pemusatan dan mekanisasi permuka kerja secara drastis, sehingga bukan saja memerlukan tindakan penanganan keselamatan, seiring dengan memburuknya kondisi tambang bawah tanah, tetapi memerlukan tindakan penanganan yang komprehensif dan terintegrasi, termasuk juga aspek manajemen produksi, seperti pengoperasian yang efisien atas lapangan pekerjaan yang tersebar luas dan atas jalur pengangkutan berjarak panjang, serta aspek pengurangan biaya. Hal ini sama seperti industri lain pada umumnya, namun khususnya dalam aspek keselamatan, tambang batu bara bawah tanah mempunyai perbedaan yang besar bila dibandingkan dengan industri lain pada umumnya. Sebab, pada tambang batu bara bawah tanah, lapangan pekerjaan yang utama adalah ruang di bawah tanah yang gelap dan terbatas, dan selain itu dihantui juga oleh penyebab bencana besar, seperti emisi dan semburan gas mudah nyala, serta swabakar batu bara. Oleh karena itu, sebagai salah satu tindakan penanganan, teknologi pengawasan terpusat merupakan langkah yang tidak bisa ditiadakan, dan kenyataannya sejak diperkenalkan, telah berfungsi sangat efektif.

Cara yang paling mendasar dari teknologi pengawasan terpusat adalah pengukuran dan pengawasan, dengan tujuan utama mengumpulkan informasi. Selain itu, pengendalian untuk melaksanakan pertimbangan dan keputusan, yang dilakukan berdasarkan informasi tersebut juga termasuk ke dalamnya.

Gabungan semua ini dinamakan sebagai pengawasan dan pengendalian, di mana kalau obyeknya berada di tempat jauh disebut “pengawasan dan pengendalian jauh”, sedangakan kalau pengawasan dan pengendalian dilakukan di satu lokasi disebut “pengawasan dan pengendalian terpusat”. Istilah “pengawasan dan pengendalian jauh” terutama digunakan pada pengawasan dan pengendalian di industri pada umumnya, yaitu untuk sistem perlistrikan, sistem pemipaan gas dan air, serta proses produksi pabrik berskala besar. Sementara, pada tambang batu bara digunakan istilah “pengawasan dan pengendalian terpusat” sebagai sistem pengawasan tambang bawah tanah. Namun, antara kedua istilah tersebut dianggap tidak terdapat perbedaan yang substansial.

Untuk tambang batu bara dikatakan, bahwa uji coba pengukuran kondisi di dalam tambang bawah tanah dari permukaan, pertama kali dilakukan di bekas Jerman Barat, pada sekitar tahun 1930, yaitu pengukuran tekanan udara di dalam tambang bawah tanah. Sedangkan di Jepang, pada sekitar tahun 1955, dimulai pengawasan dan pengendalian terhadap pompa dan fasilitas distribusi listrik di dalam tambang bawah tanah.

Selanjutnya, dikembangkan peningkatan level teknologi pengawasan tambang bawah tanah, yang bertujuan utama melaksanakan manajemen komprehensif tambang batu bara, dengan menempatkan pokok pada pemeliharaan keselamatan. Untuk merealisasikannya, banyak penelitian dan modifikasi mengenai masalah teknis sedang digalakkan. Seperti sering dikatakan “manajemen adalah integrasi, sedangkan pengendalian adalah dispersi”, maka arah manajemen yang inovatif di masa depan diperkirakan berpola pikir mempertimbangkan masak-masak mengenai sistem yang memberikan peran kreatif pada manusia yang berada di atas integrasi sistematis atas pengendalian, komputer dan komunikasi, termasuk sensor, atau apa yang dinamakan sebagai man-machine interface. Seandainya cita-cita ini terealisasi, maka “pemeliharaan keselamatan” dan “pencapaian cost-down” yang telah lama menjadi masalah, diharapkan dapat dicapai sekaligus.

1.    Pengawasan Tambang Bawah Tanah

1.1  Tujuan Pengawasan Tambang Bawah Tanah

    Secara garis besar, kebutuhan akan pengawasan tambang bawah tanah terbagi ke dalam hal yang berkaitan dengan aspek keselamatan yang diwakili oleh pencegahan terjadi dan pencegahan perluasan bencana seperti swabakar, kebakaran tambang bawah tanah serta ledakan gas, kemudian yang berkaitan dengan aspek produksi, seperti pengendalian jarak jauh dan pengawasan mesin serta fasilitas tambang bawah tanah, dan yang terakhir adalah hal yang berkaitan dengan kedua aspek keselamatan dan produksi, seperti pemeliharaan lingkungan kerja tambang bawah tanah. Pada sekitar tahun 1971, Direktorat Lahan dan Polusi MITI mengangkat masalah “sistem manajemen terpusat untuk tambang batu bara”, yang disusul dengan penyelidikan dan penelitian mengenainya, di mana efek utamanya harus dipahami sebagai “sistem untuk mengharapkan pengelolaan yang aman, lancar dan efektif secara menyeluruh”. Oleh karena itu, tujuan akhir dari pengawasan tambang bawah tanah adalah memelihara “keselamatan dan produksi yang stabil dan lagi efektif”, melalui     manajemen komprehensif yang mencakup seluruh tambang batubara.

    Tujuan konkrit dari segi keselamatan adalah memprediksi dan mencegah kecelakaan atau bencana melalui penemuan dini kondisi abnormal, yaitu dengan melaksanakan pengawasan terpusat jarak jauh secara kontinu terhadap lingkungan tambang bawah tanah, seperti kondisi pengoperasian setiap fasilitas penting di dalam tambang bawah tanah, gas mudah nyala, gas beracun, kecepatan udara dan temperatur di lokasi kerja dan di dalam lorong, kemudian seandainya kecelakaan atau bencana tetap terjadi, maka melalui pemahaman kondisi tambang bawah tanah secara keseluruhan, dapat mendukung tindakan pencegahan perluasan atau membimbing pekerja ke jalur pengungsian yang aman. Pokok pengawasan yang diwajibkan menurut peraturan keselamatan di Jepang adalah konsentrasi metan di lokasi tertentu di dalam lorong udara buang aliran cabang utama, serta konsentrasi karbon monoksida di lokasi yang diperlukan seperti di lorong udara buang dan pipa penghantar gas. Akan tetapi, untuk lokasi :

    • Medan kerja ekstraksi batu bara
    • Medan kerja penggalian lubang bukaan
    • Lokasi dengan kandungan gas mudah nyala yang senantiasa melebihi 1%, atau lokasi yang dikhawatirkan terjadi stagnasi gas mudah nyala pada saat terjadi kelainan ventilasi, di mana terdapat instalasi peralatan listrik. 

Untuk lokasi-lokasi tersebut diwajibkan untuk memasang alarm otomatis gas mudah nyala. Bahkan apabila diperlukan, harus dibuat suatu sistem pemutus arus listrik otomatis terhadap peralatan listrik, apabila kandungan gas mudah nyala melampaui 1,5%, sehingga hal-hal ini juga perlu dianggap sebagai pokok pengawasan yang diwajibkan.

    Namun, ini saja belum cukup, sehingga perlu mengumpulkan dan menganalisis informasi efektif yang lebih banyak.

    Sasaran dalam aspek produksi adalah pengawasan terus menerus dari jarak jauh atas kondisi operasi fasilitas listrik, fasilitas ventilasi, fasilitas pengangkutan dan mesin di permuka kerja di dalam tambang bawah tanah, di mana kalau perlu melakukan pengendalian jarak jauh melalui sinyal kontrol, untuk tujuan penghematan energi dan memberikan kontribusi kepada manajemen produksi, seperti perbaikan efisiensi produksi. Terutama, seiring dengan perkembangan mekanisasi di masa depan, harus lebih memperhatikan jam operasi mesin ketimbang jam kerja manusia, sehingga pengawasan, pengendalian dan pemeliharaan kondisi operasi mesin ekstraksi batu bara menjadi masalah penting. Sudah barang tentu, mempertahankan pengoperasian yang aman dan stabil melalui pengawasan lingkungan kerja dan penempatan tenaga kerja yang optimum di dalam tambang bawah tanah juga merupakan salah satu fungsi yang penting.

1.2    Fungsi Sistem Pengawasan Tambang Bawah Tanah

    Pada umumnya, apabila sistem pengawasan di dalam tambang bawah tanah dibagi menurut fungsinya, akan terbagi menjadi sensor yang mengumpulkan berbagai macam informasi, peralatan kontrol yang mengoperasikan mesin menurut sinyal kontrol, rangkaian transmisi yang mengirim informasi ke tempat jauh di luar tambang bawah tanah, terminal penerima sinyal yang mengumpulkan dan merubah informasi yang dikirim, serta alat pengolah informasi dan penunjuk yang melakukan analisis, pengolahan dan perekaman (simpan) informasi yang telah dikumpulkan. Tentu saja termasuk juga pengumpulan sebagian informasi di dalam tambang bawah tanah yang kemudian dikirim ke luar tambang bawah tanah setelah diolah sebagian.

    Seperti diketahui, kalau medan kerja tambang bawah tanah pada tambang batu bara dibandingkan dengan industri lain, maka terdapat kondisi yang sangat berat seperti berikut ini :

    • Terdapat gas mudah nyala, yang ada kemungkinan bahaya ledakan.
    • Lingkungan yang berat seperti temperatur, kelembaban, debu dan air tambang bawah tanah.
    • Mudah terkena tumbukan dan kerusakan mekanis akibat ambrukan dan lain-lain.
    • Lapangan keja seperti permuka kerja dan lorong senantiasa berpindah maju.
    • Derajat kebebasan pola pengoperasian mesin dan peralatannya tinggi.
    • Kondisi alam dan skala setiap tambang batu bara berbeda jauh.

    Untuk melaksanakan pengawasan tambang bawah tanah bertaraf tinggi yang dapat menghadapi kondisi lingkungan dan bentuk pekerjaan seperti ini, diperlukan keandalan dan fleksibilitas yang memadai dari aspek perangkat keras seperti alat ukur, dan aspek perangkat lunak seperti pengolahan informasi dan pengambilan keputusan. Oleh karena itu, fungsi dasar yang harus dilengkapinya antara lain adalah :

  • Detektor dan alat kontrol yang ditempatkan di dalam tambang bawah tanah yang diwakili oleh sensor gas dan aktuator harus anti ledak (kalau bisa aman secara esensial), kecil dan kuat, tahan panas, tahan lembab dan          konstruksi anti debu.
  • Sudah barang tentu rangkaian transmisi informasi seperti kabel frekuensi tinggi atau serat optik harus anti ledak, serta tidak mudah rusak secara mekanis atau terpengaruh gaduh (noise) induksi. Dapat membentuk sistem pada network yang keandalannya tinggi, yang fleksibel dan dapat diekspansi terhadap perpindahan tempat.
  • Harus mempunyai kapasitas transmisi yang cukup terhadap informasi analog seperti konsentrasi gas dan informasi digital  (termasuk ON/OFF) dari mesin-mesin. Dapat menunjukkan informasi atas kondisi tidak normal.
  • Di ruang pengawasan terpusat di luar tambang bawah tanah, berbagai data tambang bawah tanah harus dapat dikumpulkan dan direkam secara sistematis, di mana informasi yang penting harus dapat ditunjukkan (display) secara grafis dan real time. Kemudian harus dapat melakukan analisis data yang menggunakan alat pengolah informasi seperti komputer mini dan komputer mikro.
  • Harus dapat memahami kondisi pengoperasian melalui pengiriman perintah yang tepat kepada pekerja di dalam tambang bawah tanah dan sinyal kontrol kepada mesin, berdasarkan hasil analisis data.
  • Mesin yang ditempatkan di dalam tambang bawah tanah harus mempunyai konstruksi dan susunan sedemikian rupa agar mudah dioperasikan dan dirawat.

    Untuk lebih mencanggihkan dan menaikkan keandalan sistem pengawasan, maka dituntut fungsi sebagai berikut :

  • Dengan mengusahakan sensor, alat kontrol keselamatan dan produksi, serta alat transmisi yang dipasang di dalam tambang bawah tanah sedapat mungkin memiliki sifat anti ledak yang esensial, maka pada waktu listrik diputus karena timbul gas mudah nyala, keseluruhan sistem tetap dapat dijalankan secara efektif.
  • Meningkatkan jenis, ketelitian dan ketahanan sensor, serta menambahkan fungsi diagnosa diri, untuk memperoleh keandalan yang lebih tinggi.
  • Memberikan fungsi backup kepada rangkaian transmisi dan alat pengolah di dalam tambang bawah tanah, agar pengumpulan informasi tidak terhalang saat terjadi kecelakaan seperti ambrukan.
  • Memberikan kontribusi pada pengelolaan komprehensif seluruh tambang batu bara melalui integrasi informasi yang berhubungan dengan keselamatan, produksi dan operasi.
  • Perangkat keras dan perangkat lunak seluruh sistem pengawasan dibuat standar dan bermodul, agar dapat merealisasi penurunan biaya pengembangan dan meningkatkan kompatibilitas antar tambang batu bara.   

Selain itu, tergantung dari kondisi masing-masing tambang, dapat juga diberikan fungsi ketersambungan (interlock) dengan perhitungan ventilasi, peta tambang bawah tanah dan data base peta geologi.

1.3    Riwayat Penerapan Pengawasan Tambang Bawah Tanah

    Kalau kita ikuti jejak perkembangan teknologi pengawasan tambang bawah tanah di Jepang, maka dimulai dari pengawasan dan pengendalian jarak jauh melalui rangkaian transmisi yang relatif sederhana, kemudian melewati tahap multifungsi yang menyertai pengembangan sensor berkeandalan tinggi serta pencanggihan rangkaian transmisi, dan saat ini berada pada era integrasi dan pengambilan keputusan melalui penerapan teknologi komputer dan transmisi optik.

    Pada awal tahun 1955, di sebagian tambang batu bara dilakukan pengendalian pompa drainase dan fasilitas suplai listrik di dalam tambang bawah tanah, namun belum begitu tersistematis. Pada tahun 1962, pengawasan dan pengendalian terpusat terhadap fasilitas produksi untuk ekstraksi batu bara dan pengangkutan, fasilitas keselamatan untuk pompa drainase dan kipas angin utama, serta fasilitas preparasi batu bara yang dilakukan di tambang batu bara Takashima milik Mitsubishi, diperkirakan merupakan sistem pertama yang melakukan pengawasan terpusat secara komprehensif.

    Walaupun masih sangat mendasar, radio induksi di dalam tambang bawah tanah yang diperkenalkan di sebagian besar tambang batu bara pada sekitar tahun 1967 sampai dengan 1969, diperkirakan merupakan bentuk awal dari pelaksanaan pengawasan tambang bawah tanah dengan alat komunikasi antar dalam dan luar tambang bawah tanah, karena waktu itu sudah dilaksanakan komunikasi dan pemberian petunjuk dari petugas yang ditempatkan di luar tambang bawah tanah.

    Pada tahun 1967 diperkenalkan alat pemberi peringatan otomatis untuk gas mudah nyala di dalam tambang bawah tanah.
    Sejak tahun 1968 dilakukan pengembangan alat pantau terpusat untuk metan.
    Sejak tahun 1976 dilakukan pengembangan sensor karbon monoksida sistem infra merah.
    Sejak tahun 1979 diterapkan sensor karbon monoksida ukuran kecil sistem elektrolitik potensiometer.
    Sensor-sensor jenis lainpun mengalami perkembangan yang pesat.
    Sebagai teknologi yang penting pada pengawasan tambang bawah tanah adalah penerapan teknologi komputer.

    Sejak sekitar tahun 1985 bermunculan sistem pengawasan terpusat yang menggunakan komputer mikro dan komputer besar, sehingga fungsi pengawasan terpusat ditambah lagi dengan fungsi pengolahan kompleks atas data yang dikumpulkan dan pengambilan keputusan secara komprehensif. Komputerisasi pada tambang batu bara ini ada yang menerapkan metode pengolahan terpisah per unit kerja dengan berbasiskan PC (komputer pribadi) dan metode pengolahan terpusat yang berbasiskan komputer besar. Kecenderungan akhir-akhir ini adalah menggunakan komputer mini sebagai host dan komputer pribadi (PC) sebagai terminal.

    Sejak sekitar tahun 1986, banyak tambang batu bara yang menerapkan sistem manajemen keluar-masuk tambang bawah tanah, di mana informasi pribadi yang diinput melalui kartu magnet, bar code atau punch card, melalui komputer dimanfaatkan untuk manajemen ketenagakerjaan atau pengendalian tenaga kerja di dalam tambang bawah tanah pada waktu darurat.

    Arah perkembangan selanjutnya adalah pencanggihan aspek perangkat lunak, yaitu bagaimana informasi terkumpul yang telah diolah dan dianalisis dapat tercermin di dalam manajemen produksi dan keselamatan. Sedangkan dari segi perangkat keras adalah mengganti pokok pengendalian yang tidak penting dengan perangkat keras secara lokal, agar dapat mempermudah pengelolaan dan perawatan sistem dan perangkat lunak, serta pelacakan penyebab pada saat terjadi kelainan.


2.      Pengawasan Tambang Bawah Tanah

2.1    Metode Pengawasan

2.1.1 Pengawasan Oleh Manusia

    Dewasa ini, pengawasan keselamatan yang menggunakan instrumen memegang peranan penting, namun bagaimanapun juga pengawasan keselamatan dengan instrumen ini tidak bisa keluar dari lingkup pengawasan abnormal. Kenyataannya, pengecekan kondisi abnormal dan pengambilan keputusan untuk menghadapinya tetap mengandalkan manusia. Dalam artian itu, maka menjaga komunikasi yang erat dan cepat antar orang di dalam dan luar tambang bawah tanah menjadi unsur yang sangat penting untuk menjamin keselamatan di dalam tambang. Cara penyampaian informasi pengawasan oleh manusia terdiri dari metode komunikasi kabel (telepon dan sinyal) dan metode komunikasi nir kabel.

    Komunikasi nir kabel lebih unggul dalam hal tidak menggunakan kabel transmisi listrik pada kondisi di dalam tambang bawah tanah yang kompleks, luas dan memerlukan mobilitas. Akan tetapi, karena pengiriman dilakukan melalui gelombang listrik di udara, maka perlu menggunakan gelombang berfrekuensi tinggi di atas 10 kHz. Di dalam tambang bawah tanah, gelombang listrik terserap pada dinding lorong dan melemah dengan cepat, sehingga komunikasi nir kabel tadinya hanya dapat digunakan untuk jarak pendek dan lagi untuk lorong yang lurus. Namun dengan mengalirkan arus listrik berfrekuensi tinggi melalui kabel induksi, pelemahan di tengah dapat diperkecil, jarak transmisi menjadi panjang, di mana gelombang listrik yang timbul di ruang sekitar kabel induksi dapat ditangkap. Sebaliknya, pengiriman sinyal juga bisa dilakukan melalui kabel indusksi, sehingga memungkinkan komunikasi dua arah.

    Radio induksi dapat melakukan komunikasi dari tempat manapun di dalam tambang bawah tanah dengan luar tambang bawah tanah atau dengan sesama tempat yang relatif dekat di dalam tambang bawah tanah, asalkan telah digelar kabel indusksi sebagai antena, sehingga sangat unggul sebagai cara pengiriman informasi yang rinci. Setiap tambang batu bara melakukan peningkatan pengawasan keselamatan dengan instrumen, dan bersama itu melakukan pemasangan kabel induksi di seluruh lorong serta penempatan stasiun pindah (mobile type radio) secara tepat, untuk memperkuat pengawasan keselamatan.

    Pada komunikasi antar dalam dan luar tambang bawah tanah digunakan metode komunikasi dengan kabel atau nir kabel seperti telah dijelaskan di atas. Namun, pada waktu darurat, adakalanya kabel telepon dan kabel induksi tidak bisa digunakan karena terputus. Oleh karena itu, kabel kontrol seperti kabel telepon utama dibuat 2 sistem (rangkaian).

    Karena tanggung jawabnya, maka stasiun pindah (mobile station) radio induksi diberikan kepada semua pekerja berpangkat foreman ke atas, kemudian kepada operator yang bekerja sendirian dan operator pengangkutan, serta setiap kepala regu kerja. Akhir-akhir ini, radio 800 MHz tipe anti ledak telah digunakan sebagai alat komunikasi.

    Radio induksi menggunakan frekuensi 245 kHz, di mana untuk penggunaan radio, frekuensi tersebut masih rendah, sehingga mudah terkena gangguan gaduh (noise). Sedangkan radio frekuensi 800 MHz dapat melakukan komunikasi dengan sangat jernih. Walaupun tidak memerlukan pemasangan kabel induksi, alat ini memerlukan pemasangan antena di berbagai tempat, karena transmisi dilakukan secara langsung dengan memancarkan gelombang listrik dari antena ke udara. Mengenai radio 800 MHz ini akan diuraikan kemudian.

2.1.2 Pengawasan Terpusat (Pengawasan dengan alat)

    Pengawasan terpusat menunjukkan kemampuannya dalam pengawasan kontinu terhadap penyebab bencana besar seperti deteksi emisi gas dan semburan gas mudah nyala, dan swabakar, serta pengawasan dan pengendalian terpusat di satu lokasi terhadap sekian banyak fasilitas yang terpisah jauh, sehingga kemampuan tenaga kerja dapat dikeluarkan semaksimum mungkin. Selain itu, dapat dilakukan pengelolaan yang lebih lancar dan efektif, karena seluruh fasilitas dipersatukan.

    Karena fasilitas yang menjadi obyek :

    •    Berada dalam kondisi alam khusus yang mudah berubah
    •    Tersebar di daerah luas yang dihubungkan oleh lorong yang sempit
    •    Medan kerjanya senantiasa berpindah tempat

    Maka pada tambang bawah tanah, efektifitas dari segi keselamatan menjadi tujuan yang lebih penting dari pada rasionalisasi produski secara langsung. Jadi, bukan saja sekedar melakukan pengawasan terpusat terhadap kontrol ON/OFF secara listrik atau terhadap nilai pengukuran, tetapi melakukan pengawasan terpusat berbagai macam kondisi, mulai dari temperatur, jumlah udara ventilasi, jumlah gas dan jumlah pancaran air, kondisi pengoperasian fasilitas di permuka kerja, hingga kondisi pengoperasian fasilitas utama. Dan, bersama itu, dapat melakukan pengelolaan efektif yang menyeluruh atas keselamatan dan produksi dengan menambahkan sistem komunikasi kepadanya.

    Untuk melakukan pengawasan dan pengendalian jarak jauh dituntut sifat pasti dan cepat, di mana caranya bervariasi menurut kondisi dan tingkat kepentingan. Selain itu,  sebagai tempat untuk melaksanakan pengawasan dan pengendalian terpusat, tiap tambang menyediakan ruang pengawasan terpusat yang berdiri sendiri.

    Berbicara mengenai ruang pengawasan terpusat di Jepang, maka bentuk dasar sistem ini telah terbentuk pada sekitar tahun 1977, kemudian dilanjutkan dengan penerapan komputer, alat transmisi berteknologi tinggi seperti serat optik dan penempatan dan pengoperasian Televisi Industri (ITV), sehingga menjadi fasilitas yang tersistematis seperti terlihat sekarang ini.

    Bagian utama alat pemantau ditempatkan di ruang pengawasan pada kantor di luar tambang bawah tanah, sedangkan sensor yang mendeteksi dan mengukur berbagai informasi di dalam tambang bawah tanah serta terminal kontrol ditempatkan di seluruh daerah di dalam dan luar tambang bawah tanah. Pada dasarnya perkembangan terjadi sambil dilengkapi dengan hal-hal berikut :
    ①    Pengawasan dan pengendalian terpusat fasilitas utama di dalam dan di luar tambang bawah tanah
    ②    Pengukuran otomatis dan pengawasan terpusat jarak jauh atas informasi keselamatan, serta pengawasan keselamatan yang khusus
    ③    Pengumpulan, pengaturan dan analisis informasi dengan komputer, kemudian mengeluarkan tanda peringatan dan menunjukkan langkah penanganannya
    ④    Penyampaian informasi dan pemberian petunjuk secara cepat dan tepat melalui radio induksi dan telepon

    Sistem pengawasan, pengukuran, pengendalian dan perintah yang berpusat di ruang pengawasan, dilengkapi dengan fungsi pengawasan dan pengukuran oleh komputer terhadap berbagai fasilitas keselamatan di dalam tambang bawah tanah dan fasilitas preparasi batu bara. Sedangkan kipas angin utama, kompresor, fasilitas suplai air, fasilitas pemompaan air, fasilitas pembangkit listrik, transformasi dan distribusi listrik, serta belt conveyor untuk batu bara wantah dilengkapi dengan fungsi pengawasan, pengukuran dan pengendalian. Selain itu, di seluruh daerah di dalam tambang bawah tanah digelar radio induksi yang memungkinkan pembicaraan serentak. Dengan demikian terbentuklah suatu fungsi yang dapat mengumpulkan berbagai informasi keselamatan dan operasi di dalam maupun di luar tambang bawah tanah secara cepat dan tepat, dan mengolah subyek yang diperlukan secara online.

    Di ruang pengawasan senantiasa ditempatkan lebih dari satu orang petugas komando, yang melakukan tugas keselamatan sehari-hari, serta pengawasan dan pengendalian peralatan utama. Khusus untuk fasilitas belt conveyor utama berskala besar, adakalanya ada petugas pantau lain yang melakukan pengawasan dan pengendalian melalui panel pengawasan dan pengendalian yang berada di dekatnya.


2.2    Pengawasan Keselamatan Tambang Bawah Tanah

    Pengawasan kondisi keselamatan tambang bawah tanah tadinya dilakukan oleh manusia dengan berkeliling (berpatroli). Sejak akhir dasawarsa 1960-an, secara bertahap terbentuk teknologi pengukuran dan transmisi data CH4 dan CO dari dalam tambang bawah tanah yang dipantau di luar tambang bawah tanah. Pada tambang-tambang batu bara di Jepang, di ruang komando (umumnya sebagai basis radio induksi di luar tambang bawah tanah) yang ditempatkan pada akhir dasawarsa 1960-an, dipusatkan panel-panel pengawasan untuk menjadi pusat pengawasan keselamatan dan produksi yang terus diperbaiki. Kemudian karena adanya perkembangan pesat berbagai jenis sensor, maka dimulailah penanganan serius pengawasan terpusat terhadap informasi keselamatan di dalam tambang bawah tanah. Selanjutnya, karena terjadi peningkatan pesat kemampuan komputer kecil dan lagi dapat diperoleh dengan murah, maka secara bertahap mulai dikembangkan sistem analisis komputer terhadap data keselamatan di dalam tambang bawah tanah yang diperoleh dari instrumen.     Seiring dengan berkembangnya teknologi pengawasan, saat ini telah terbentuk sistem manajemen canggih yang mengkombinasikan pengawasan manajemen lapangan kerja secara real time oleh mesin dan penyelidikan rinci oleh manusia. Pengawasan keselamatan yang memanfaatkan komputer dilaksanakan di semua tambang batu bara, akan tetapi format sistem yang digunakan berbeda karena adanya perbedaan kecenderungan terjadinya bencana di masing-masing tambang dan karena alasan dari segi keselamatan dan operasi pada saat sistem tersebut diperkenalkan. Ada tambang batu bara yang menggunakan komputer besar untuk menangani sistem pengawasan produksi dan keselamatan secara menyeluruh, dan ada tambang batu bara yang menggunakan komputer kecil untuk memantau setiap subyek pengawasan secara terpisah satu per satu.


2.2.1 Pengawasan Gas CH4 

    Jenis sensor CH4 yang digunakan di tambang batu bara digolongkan menjadi 3 tipe,  yaitu tipe kontak  bakar,  tipe termistor dan tipe interferensi garis.  Pada tipe kontak bakar, gas percontoh yang diambil ke dalam sensor, dikontak dan dibakar dengan kawat panas di bagian dalam alat, dan perubahan kapasitas panas yang terjadi dideteksi oleh sensor. Pada tipe termistor, disusun rangkaian Bridge memakai termistor dengan kapasitas panas yang kecil dan resistor. Apabila pada termistor dialirkan percontoh (udara) yang mengandung gas metan, maka karena adanya perbedaan daya hantar panas antara udara dan metan, panas termistor akan terambil, yang besarnya tergantung pada konsentrasi gas metan, sehingga nilai tahanannya berubah dan perubahan arus listrik pada rangkaian Bridge akibat perubahan tahanan tersebut dideteksi oleh sensor. Pada tipe interferensi garis, pergeseran garis interferensi akibat perubahan konsentrasi gas (perubahan kerapatan udara) di dalam aliran udara dideteksi oleh sensor. Data konsentrasi metan     yang diperoleh dari sensor ini dimanfaatkan untuk pengawasan sehari-hari konsentrasi gas mudah nyala (gas CH4) di lokasi kerja di dalam tambang bawah tanah atau di dalam udara ventilasi utama, serta untuk tindakan pencegahan ledakan gas dan penemuan dini semburan gas.

    ①  Pengawasan konsentrasi gas
        Titik berat pengawasan CH4 adalah untuk pencegahan ledakan gas dan pencegahan semburan gas. Selain itu, dilaksanakan juga pengawasan konsentasi induksi gas. Sistem pengawasan ini tersusun dari 3 unsur utama, yaitu alat pemberi peringatan otomatis gas mudah nyala (selanjutnya disebut sensor CH4) yang ditempatkan di titik observasi, panel pengawasan terpusat (atau sistem komputer pemantau CH4) yang ditempatkan di luar tambang bawah tanah dan alat transmisi yang menghubungkan keduanya.

        Pada umumnya, pengawasan konsentrasi CH4 dilakukan terhadap konsentrasi standar 1,5%, di mana pada nilai tersebut masih diizinkan untuk bekerja oleh peraturan keselamatan tambang batu bara Jepang. Selain mengirimkan data konsentasi ke luar tambang bawah tanah melalui alat transmisi, sensor CH4 di titik observasi juga mengirim sinyal pemutusan sumber listrik kepada alat pemutus sumber listrik, apabila konsentrasi gas melampaui 1,5%, untuk memutuskan seluruh sumber listrik di daerah yang diperlukan.

        Kemudian, data yang ditransmisi ke luar tambang bawah tanah dikirim ke alat analisis pada panel pengawasan terpusat atau komputer, dan direkam atau dicatat pada kertas perekam atau memori komputer. Pada sistem ini, apabila konsentasi gas melampaui nilai peraturan, maka alat penunjuk (CRT) pada panel pemantau atau komputer akan menjalankan alat pemberi peringatan (bel atau lampu penunjuk), kemudian petugas di ruang pengawasan terpusat yang menerima tanda peringatan tersebut memberikan petunjuk yang diperlukan kepada lapangan di dalam tambang bawah tanah melalui alat komunikasi seperti radio induksi, telepon dan pager.

    ②  Pengawasan semburan gas
        Apabila daerah yang sering terjadi semburan gas dapat diidentifikasi, maka ada contoh tambang yang memanfaatkan sensor CH4 untuk mencegah bencana semburan gas. Namun, mengenai pencegahan semburan gas, sejauh ini mekanisme timbulnya belum jelas, sehingga tindakan pencegahan semburan gas yang memanfaatkan sensor CH4 lebih menitikberatkan pada pencegahan bencana sekunder ketimbang peramalan atau pencegahan.

Di tambang batu bara atau lapangan yang mudah timbul semburan gas (zona yang ditunjuk sebagai lokasi semburan gas) menggunakan sensor tipe respon cepat untuk secepatnya menangkap perubahan konsentrasi gas metan di medan kerja, kemudian secepatnya memutuskan sumber listrik di jalur ventilasi di belakang, agar dapat mencegah

2.2.2    Pengawasan Gas CO

    Sebagai bagian dari tindakan pencegahan swabakar, maka pengawasan CO telah dilaksanakan sejak tahun 1955, yaitu dengan cara patroli oleh orang yang menggunakan tabung deteksi CO sistem Kitagawa. Namun, setelah tahun 1975 mulai dilaksanakan pengawasan terpusat.

    Pada mulanya, teknologi pengawasan CO diperkenalkan oleh Eropa. Pada sistem ini, gas percontoh dari dalam aliran udara di sekitar lapangan kerja diarahkan sampai ke sisi udara masuk dengan pompa melalui pipa (slang), kemudian konsentrasi CO yang diketahui dengan alat analisis infra merah dikirim ke luar tambang bawah tanah untuk dilakukan pengawasan terpusat.

    Pada setengah dasawarsa akhir tahun 1970-an, pada tambang-tambang batu bara digunakan sistem yang mengirim gas percontoh sampai ke luar tambang bawah tanah, kemudian menganalisisnya dengan alat analisis infra merah yang ditempatkan di luar tambang bawah tanah dan hasilnya ditunjukkan pada panel pantau. Namun, pada sistem ini, jumlah titik observasi tidak sempat diperbanyak, karena terbentur masalah keterbatasan jarak sampai posisi pengukuran dan masalah perawatan slang.

    Selain itu, penempatan alat analisis di luar tambang bawah tanah menyebabkan waktu sejak gas percontoh dibawa dari lapangan hingga sampai kepada alat analisis menjadi cukup panjang, sehingga ada kelemahan dalam hal tidak dapat diperoleh data real time.

    Tidak lama setelah itu, dimulai uji coba lapangan terhadap sensor CO yang memanfaatkan elektrolitik potensiometer. Pada sistem ini, sensor ditempatkan di lokasi pengukuran, kemudian data ditransmisi melalui kabel, sehingga masalah yang terdapat pada alat analisis infra merah seperti disebut di depan hampir teratasi semua. Sensor CO yang memakai elektrolitik potensiometer dapat menangkap konsentrasi CO yang rendah di dalam aliran udara, serta dapat mengirim dan menunjukkannya secara real time, sehingga pada tahun 1985 menjadi aliran utama dalam pengawasan terpusat. Karena ada permintaan dari lapangan, maka daerah pengukurannya pun meningkat dari 100ppm menjadi 50ppm, bahkan saat ini mampu hingga 20ppm.

    Seiring dengan memasyarakat dan meningkatnya ketelitian sensor CO, maka sensor CO bukan saja digunakan untuk swabakar, tetapi digunakan juga untuk pengawasan kebakaran di dalam tambang bawah tanah, sehingga pengawasan keselamatan tambang batu bara meningkat dengan pesat. Saat ini, sudah banyak tambang batu bara yang menggunakan sistem yang dapat menganalisis informasi yang diperoleh dari sensor dengan komputer dan menunjukkan tanda peringatan.

    Sementara itu, dibandingkan dengan sensor CO yang memakai elektrolitik potensiometer, maka alat analisis infra merah menunjukkan ketelitian yang jauh lebih tinggi dan stabil, serta tidak terpengaruh oleh gas analisis lain (seperti CO2 dan Hidrogen Sulfida). Selain itu, sensitifitas analisis juga sangat tinggi, sehingga nilai penunjukan sekitar 1/10ppm pun dapat dipercaya. Oleh karena itu, digunakanlah alat analisis infra merah tipe anti ledak yang ditempatkan sedekat mungkin ke posisi pengukuran, untuk mengukur lokasi penting di lorong utama.

    Sistem elektrolitik potensiometer ini banyak contoh penggunaan secara lokal, misalnya ditempatkan pada lorong belt conveyor, yang terutama untuk memantau kebakaran di dalam tambang bawah tanah.

1)    Pengawasan swabakar

    Pengawasan swabakar melalui CO yang dilakukan saat ini, pada dasarnya adalah mengukur konsentrasi CO di dalam aliran udara dengan sensor CO sistem tetap untuk menetapkan daerah atau lapangan yang tidak normal, selanjutnya pembatasan lokasi timbulnya gas tersebut dilaksanakan dengan memakai alat ukur konsentrasi CO yang mobil, atau mengambil gas percontoh yang kemudian dianalisis secara rinci dengan gas kromatograf yang ditempatkan di kantor di luar tambang bawah tanah.

    Pendeteksian kelainan dengan sensor CO sistem tetap mencakup 2 hal, yaitu pengawasan konsentrasi dan pengawasan kecenderungan perubahan konsentrasi. Akan tetapi, sensor CO sistem elektrolitik potensiometer ini dapat terpengaruh oleh hidrogen, NOx dan hidrogen sulfida, sehingga ada kemungkinan terpengaruh oleh hidrogen yang timbul selama pengisian batere lokomotif, NOx yang terkandung di dalam kabut sisa atau hidrogen sulfida yang timbul dari gua tua. Pengaruh ini antara lain disingkirkan melalui penggunaan sensor CO tipe tahan hidrogen, penggunaan beberapa buah sensor CO atau diolah dengan software analisis komputer.

    ①    Pengawasan konsentrasi CO

        Pemikiran mengenai pengawasan konsentrasi CO berbeda menurut tambang batu bara. Hal ini bisa terjadi karena kondisi lokasi tambang batu bara, di mana ada kemungkinan gas CO atau NOx yang ditimbulkan oleh lingkungan pemukiman di sekitar mulut tambang bawah tanah udara masuk tercampur ke dalam udara ventilasi, atau bisa juga karena adanya perbedaan jumlah udara ventilasi untuk setiap lokasi yang ditempati oleh sensor CO, sehingga tidak bisa melakukan pengesetan konsentrasi CO abnormal secara pukul rata.

        Sensor CO yang ditempatkan untuk pengawasan swabakar umumnya mempunyai daerah (range) pengukuran 50ppm. Akan tetapi, karena gas buang dari mobil di sekitar portal, maka pada jam tertentu konsentrasi CO di sisi udara masuk bisa mencapai 10ppm hingga 20ppm, atau karena pengaruh hidrogen yang berasal dari tempat pengisian batere lokomotif yang ditempatkan di lorong udara masuk, maka adakalanya sensor CO menunjukkan angka beberapa puluh ppm.

        Selain itu, pengaruh gas bekas peledakan (kabut sisa) juga sangat besar. Sensor CO di sisi udara buang pada lokasi pelaksanaan peledakan biasanya akan melampaui range sensor yang telah diset. Karena kondisi seperti inilah, angka (nilai) set untuk pemberi tanda peringatan kondisi abnormal yang digunakan tambang batu bara, umumnya diambil nilai rata-rata ditambah berdasarkan pengalaman masing-masing tambang batu bara. Nilai rata-rata ini ada yang diset pada angka tertentu, dan ada yang diset dengan merubahnya setiap kali setelah dilakukan pengolahan dengan software komputer terhadap hasil aktual masa lalu. Atau bisa juga menempatkan sensor di dalam aliran udara, pada sisi udara masuk dan sisi udara keluar dari suatu jalur ventilasi di lapangan yang hendak dipantau, untuk memantau perbedaan nilai yang ditunjukkan oleh masing-masing sensor.

Bagaimanapun juga, masalah pengesetan nilai abnormal ini harus diputuskan secara terpisah menurut kondisi tambang batu bara. Namun, ada kasus tambang batu bara yang dari pengalaman masa lalunya, mencoba untuk menghitung jumlah CO pada waktu muncul gejala swabakar, kemudian nilai tersebut dijadikan patokan untuk menset level pemberi tanda peringatan abnormal untuk setiap jumlah udara ventilasi. (Pada umumnya konsentrasi pengesetan peringatan adalah di bawah 10ppm)

2.2.3    Pengawasan Panas dan Asap

    Berbeda dengan swabakar, lokasi terjadinya kebakaran di dalam tambang bawah tanah lebih mudah ditentukan, maka lokasi pengawasannya juga dapat ditentukan secara kasar, sehingga pengawasan menggunakan sensor panas (temperatur) dan sensor asap adalah cara yang efektif. Sensor-sensor ini lebih dulu diperkenalkan dari pada sensor CO, untuk pengawasan di dalam tambang bawah tanah. Dibandingkan sensor CO, ia lebih unggul dalam hal harganya yang lebih murah, tidak perlu menghiraukan pengaruh gas pengganggu dan penggunaannya juga mudah.

    Walaupun sensor panas mempunyai keunggulan dalam pengukuran titik, namun ia tidak cocok untuk memantau ruang yang melebihi ukuran tertentu. Apalagi kalau jumlah udara ventilasi di sekitar lokasi penempatannya banyak, ia mempunyai kelemahan, yaitu tidak bekerja sampai kebakaran berlangsung agak lama. Oleh karena itu, ia lebih sering digunakan pada ruang motor penggerak yang digali masuk hingga tidak terpengaruh oleh ventilasi.

    Sedangkan sensor asap memiliki fungsi yang dapat menutupi kekurangan sensor panas, sehingga sempat menjadi aliran utama dalam pengawasan kebakaran di dalam tambang bawah tanah. Akan tetapi, berbeda dengan lingkungan kerja di dalam gedung di luar tambang bawah tanah, lingkungan di dalam tambang batu bara bawah tanah mudah terjadi debu. Sensor asap mempunyai kelemahan, yaitu tidak bisa membedakan antara debu halus dan asap, sehingga di dalam tambang bawah tanah sering salah operasi. Selain itu, pengawasan dengan sensor panas dan sensor asap, keduanya merupakan pengawasan ON/OFF, sehingga tidak dapat menangkap perubahan kondisi. Karena karakter kedua sensor yang seperti itu, maka sensor-sensor tersebut digunakan bersama dengan sensor CO, dengan memanfaatkan keunggulan masing-masing.

2.2.4    Pengawasan Tekanan Batuan Dan AE

    Sebagai teknologi peramalan semburan gas dan ledakan batuan (rock burst), di bebarapa tambang batu bara pernah dilakukan pengawasan perubahan tekanan batuan dan terjadinya AE. Saat ini, tambang batu bara yang menambang daerah bahaya seperti ini sudah berkurang, sehingga pengawasan jenis ini tidak dilakukan lagi.

2.2.5    Pengawasan Dengan Alat Pelindung Mesin Penggerak

    Gejala kelainan pada bagian penggerak mula atau kabel dari mesin (motor) penggerak dan bagian tengah dari belt conveyor yang digunakan di dalam tambang bawah tanah diperkirakan dapat menjadi penyebab terjadinya bencana, seperti kebakaran di dalam tambang bawah tanah. Pada tambang batu bara di dalam negeri (Jepang), karena alasan dari segi manajemen produksi dan keselamatan, maka pada mesin penggerak utama dipasangi alat pelindung, di mana pada saat terjadi kelainan, dapat memutuskan sumber listrik dan menghentikan operasi, serta dapat mengirim substansi (isi) kelainan ke ruang pengawasan terpusat, kemudian menunjukkan tanda peringatan, agar penanganan aspek produksi dan keselamatan selanjutnya dapat dilaksanakan dengan lancar.

    (Mesin-mesin utama dan alat pelindung utama)

    (1)    Kipas angin
        •    Relay beban lebih
        •    Alat pemberi peringatan tekanan udara abnormal
        •    Alat pemberi peringatan jumlah udara abnormal
    (2)    Pompa
        •    Relay beban lebih
        •    Relay beban rendah
        •    Alat pemberi peringatan level air rendah
    (3)    Pengerek (hoist)
        •    Relay beban lebih
        •    Alat pelindung penggulungan (pengerekan) lebih
        •    Alat pelindung over speed
        •    Alat pemantau dan pelindung kecepatan
    (4)    Belt conveyor
        •    Relay beban lebih
        •    Chute relay
        •    Slip relay
        •    Detektor gerak meliuk belt
        •    Detektor sobek memanjang pada belt
    (5)    Kabel
        •    Alat pemindah arus listrik lebih (limit dan instant trip)
        •    Relay pembumian

INFORMASI SEKRETARIAT

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Prev Next

SYL "Warning" Perusahaan Smelter

SYL "Warning" Perusahaan Smelter

Gubernur Sulsel, Syahrul Yasin Limpo mendesak sejumlah perusahaan smelter untuk segera beroperasi. Menurut Syahrul, janji perusahaan yang akan melakukan operasional 2015 ini nampak tidak memperlihatkan progres sehingga harus digenjot untuk mempercepat. "Saya...

Read more

ESDM Temukan 384 Tambang Liar

ESDM Temukan 384 Tambang Liar

Meningkat 54% MAKASSAR, UPEKS.co.id -- Tambang liar terus bertambah di Provinsi Sulsel. Dinas Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Sulsel mencatat, sepanjang 2015 lalu tambang liar meningkat 54% atau 122 tambang...

Read more

110 Usaha Tambang Di Sulsel "Bandel"

110 Usaha Tambang Di Sulsel "Bandel"

Dinas Energi dan Sumberdaya Mineral (ESDM) Sulsel mencatat baru 15 perusahaan tambang di daerah ini rutin melaporkan penerimaan negara bukan pajak (PNBP). PNBP meliputi royalti (operasi produksi) bahan galian eksplorasi serta...

Read more

LAPORAN KINERJA (LKj)

LAPORAN KINERJA (LKj) DINAS ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL PROVINSI SULAWESI SELATAN TAHUN 2015     KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas Rahmat -Nya sehingga penyusunan Laporan Kinerja Instansi Pemerintah (LKj)...

Read more

JURNAL

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Prev Next

GEOWISATA TANA TORAJA (UTARA) MENYAMBUT “LOVELY DECEMB…

GEOWISATA TANA TORAJA (UTARA) MENYAMBUT  “LOVELY DECEMBER”

Oleh Nataniel CJ.Tappi *) Sebagai salah satu daerah andalan  Propinsi Sulawesi Selatan di sektor pariwisata ; Kabupaten Tana Toraja dan Toraja Utara memiliki banyak  potensi sumber daya alam yang menarik untuk...

Read more

MENGENAL POTENSI PANAS BUMI KANANDEDE KECAMATAN LIMBON…

MENGENAL POTENSI PANAS BUMI KANANDEDE  KECAMATAN LIMBONG KAB.LUWU UTARA

OLEHNATANIEL CJ.TAPPI*) I.PENDAHULUAN Kebutuhan pada sektor energi hingga saat ini menjadi salah satu tulang punggung dalam upaya  dapat menopang laju pembangunan yang semakin genjar dilaksanakan baik oleh pemerintah maupun elemen masyarakat lain...

Read more

GEOLOGI LINGKUNGAN

GEOLOGI LINGKUNGAN

OLEH : MUH. JAFAR 1. PENDAHULUAN Geologi Lingkungan merupakan cabang ilmu geologi yang mempelajari interaksi antara alam yang disebut lingkungan geologis (geological environment) dengan aktivitas manusia yang bersifat timbal balik. Geologi Lingkungan...

Read more

MINERAL DAN ENERGI DALAM PUSARAN KEMARITIMAN TELUK BONE

MINERAL DAN ENERGI DALAM PUSARAN KEMARITIMAN TELUK BONE

  Oleh M.Djafar (Penyelidik Bumi Dinas ESDM Sul-Sel)   Indonesia sebagai Negara maritim sudah dikenal sejak dahulu; semboyan Jalasveva Jayamahe (di laut kita jaya) merupakan simbol untuk menunjukkan bagaimana kejayaan dan kemakmuran serta kekayaan...

Read more

PENANGGULANGAN BENCANA GERAKAN TANAH BERBASIS MASYARA…

 PENANGGULANGAN  BENCANA GERAKAN TANAH BERBASIS MASYARAKAT

oleh : Slamet Nuhung Penyelidik Bumi Madya   1. PENDAHULUAN   Gerakan tanah merupakan peristiwa alam yang sering terjadi di berbagai wilayah di Indonesia, biasanya dimusin hujan. Dari sebagian kejadian gerakan tanah...

Read more

 DINAS ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL

Jalan : A. P. Pettarani Telp. (0411) 873045 – 873624 – 874467 Fax (0411) 873524 (Hunting) 875543

MAKASSAR Kode Pos 90222