RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN TERPADU KESELAMATAN KERJA TAMBANG BAWAH TANAH MENGGUNAKAN SISTEM KABEL DAN TELEMETRI

Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 13, Nomor 3, September 2017 : 185 - 196 RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN TERPADU KESELAMATAN KERJA TAMBANG BAWAH TANAH MENGGUNAKAN SISTEM KABEL DAN TELEMETRI Development of Integrated Monitoring System for Underground Mine Safety Using Cable and Telemetry System HASNIATI ASTIKA dan ZULKIFLI PULUNGAN Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara Jalan Jenderal Sudirman 623 Bandung 40211 Telp. (022) 6030483, Fax. (022) 6003373 e-mail: ABSTRAK Sistem pemantauan terpadu keselamatan kerja tambang bawah tanah dirancang agar dapat menyediakan informasi kondisi di dalam tambang bawah tanah secara langsung (real time) dari permukaan tambang. Sistem pemantauan terdiri dari rangkaian perangkat keras, antara lain: datalogger sebagai penangkap data dari sensor; repeater sebagai penguat data; radio modem sebagai pengirim dan penerima data; dan perangkat lunak pemantauan tambang bawah tanah sebagai pembaca, pengolah dan penyimpan data dalam database. Beberapa sensor seperti sensor gas, sensor pergerakan batuan atap dan sensor temperatur batubara ditempatkan di dekat permuka kerja tambang sebagai alat pendeteksi kondisi di dalam tambang. Ujicoba peralatan dan sistem dilakukan pada salah satu tambang batubara bawah tanah. Perekaman dan penyimpanan data diatur setiap satu menit. Dari hasil ujicoba diperoleh konsentrasi hasil pemantauan kondisi di dalam tambang secara terpadu. Sistem dan peralatan pemantauan telah bekerja dengan baik. Kata kunci: sistem pemantauan, tambang bawah tanah, keselamatan kerja tambang. ABSTRACT The integrated underground mine safety system was designed to provide a real-time information of underground conditions from the surface of the mine. The monitoring system consists of hardware, which among others: datalogger to capture data from the sensor; repeater as a data amplifier; radio modem as the sender and receiver; and underground mine monitoring software as a reader, processor, and storage of data in the database. Several sensors such as gas sensors, roof movement sensor, and a temperature sensor were placed near the coal mine workings face detecting the underground mine conditions. The system and equipment testing carried out in one of the underground coal mine recording and storage of data are set every one minute. From the experiment, the concentration of the underground mine condition was obtained in an integrated manner. All of the system and monitoring equipment have been working properly. Keywords: underground monitoring system, underground mine, mine safety. Naskah masuk : 06 Juli 2017, revisi pertama : 02 Agustus 2017, revisi kedua : 02 Agustus 2017, revisi terakhir : 22 September 2017. Ini adalah artikel akses terbuka di bawah lisensi CC BY-NC (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) 185 Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara Volume 13, Nomor 3, September 2017 : 185 - 196 PENDAHULUAN Bekerja pada tambang bawah tanah memiliki risiko yang lebih tinggi dengan ruang dan lingkungan kerja yang terbatas dibanding bekerja di permukaan. Teknologi pengawasan secara dini sangat diperlukan, dengan tujuan utama untuk melakukan pengawasan dan mengetahui sedini mungkin kondisi tidak aman pada suatu lokasi tambang agar dapat dilakukan tindakan pencegahan dan penanggulangannya. Fokus utama keselamatan kerja tambang batubara bawah tanah adalah sistem pengawasan yang ketat terhadap bahaya kecelakaan yang mungkin timbul seperti adanya gas tambang, kebakaran, tekanan, debu dan banjir. Pengawasan, pengendalian, prediksi dan peringatan dini adalah hal yang harus dipersiapkan dalam melaksanakan keselamatan kerja dengan melakukan tindakan pencegahan kecelakaan yang mungkin dapat terjadi (Zhang dkk., 2014). Salah satu organisasi yang menangani keamanan dan kesehatan kerja tambang adalah Mine Safety and Health Administration (MSHA), yang mempunyai misi memberikan peraturan bagi industri tambang di Amerika Serikat dengan melakukan kontrol dan juga penelitian untuk mengurangi tingginya angka kecelakaan tambang. Berdasarkan data MSHA dari tahun 2012 sampai dengan 2015, 67,69 % dari total kecelakaan fatal yang terjadi pada tambang batubara terjadi pada tambang batubara bawah tanah. Penyebab terbesar terjadinya kecelakaan pada tambang batubara bawah tanah disebabkan oleh ledakan gas atau debu tambang sebanyak 34,52%, setelah itu kecelakaan pada saat pengangkutan, keruntuhan batuan atap, kerusakan mesin dan ambrukan batuan (United States Department of Labor, 2016). Menurut Peng (2010), kategori utama penyebab kecelakaan tambang batubara bawah tanah yang terjadi di Cina antara lain kecelakaan tambang yang diakibatkan oleh gas tambang, keruntuhan atap, kebakaran tambang dan pengangkutan. Kecelakaan yang diakibatkan gas tambang pada dasarnya disebabkan oleh ledakan gas dan debu batubara, yang diikuti oleh ledakan gas metana. Penyebab terjadinya ledakan gas tersebut antara lain: akibat tidak adanya sistem pemantauan gas; jika ada, sistem tidak terpasang dengan benar; juga akibat 186 kurang memadainya sensor yang dipasang. Akumulasi gas berbahaya pada tambang batubara bawah tanah dapat bertambah seiring dengan semakin dalamnya terowongan tambang yang juga dapat meningkatkan risiko terjadinya ledakan batubara dan gas tambang (Chaulya dan Prasad, 2016). Selain itu terdapat faktor alam yang dapat menjadi penyebab terjadinya kecelakaan tambang bawah tanah antara lain: runtuhan batuan, ledakan debu batubara dan rembesan air. Ledakan batubara dan gas dapat terjadi pada area ketidakselarasan dan pada lapisan batubara yang mengalami perubahan geologi seperti retakan, rekahan, dan lain-lain (Zhang dkk., 2014). Oleh sebab itu pemantauan keselamatan kerja tambang menjadi suatu keharusan dalam kegiatan penambangan bawah tanah. Fokus utama dalam kegiatan tambang batubara bawah tanah adalah memperkuat sistem pemantauan dan peringatan dini gas berbahaya, kebakaran, banjir, pergerakan batuan, perubahan temperatur, dan debu tambang. Pemantauan, pengendalian, prediksi dan peringatan dini merupakan syarat dan jaminan keselamatan kerja sebagai kunci utama dalam pencegahan terhadap bahaya tambang (Zhang dkk., 2014). Sistem pemantauan di dalam tambang bawah tanah dibagi berdasarkan fungsinya yaitu 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 mengubah informasi yang dikirim, serta alat pengolah informasi dan penunjuk yang melakukan analisis, pengolahan dan perekaman (penyimpanan) informasi yang telah dikumpulkan (Newman dan Zipf, 2005). METODE Metode yang diterapkan adalah dengan melakukan perekayasaan dan ujicoba alat dan sistem secara langsung di lokasi tambang batubara bawah tanah. Perancangan Sistem Pemantauan Terpadu Komunikasi antara pendeteksi dan ruang kontrol dilakukan dengan menggunakan sistem Rancang Bangun Sistem Pemantauan Terpad (...truncated)