JURNAL HIMASAPTA , Vol. 1, No. 3, Desember 2016 : 74 - 78
EVALUASI KINERJA ALAT CRUSHING PLANT DAN ALAT MUAT DALAM RANGKA PENINGKATAN TARGET PRODUKSI BATUBARA PADA PT MANDIRI CITRA BERSAMA Dahni1*, Uyu Saismana2, Romla Noor Hakim2, Andre3 1
Mahasiswa Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat 2 Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat 3 Deputy Operation Department, PT Mandiri Citra Bersama e-mail: *
[email protected]
ABSTRAK PT Mandiri Citra Bersama telah membangun satu unit crushing plant. Target produksi crushing plant pada tahun 2015 adalah 500 ton/jam, sedangkan kapasitas nyata dari unit crusher hanya mampu memproduksi batubara sebesar 329 ton/ jam, masih jauh dari target produksi pengolahan pengolahan batubara batubara yang yang diinginkan diinginkan oleh perusahaan. perusahaan. Maka Maka hal ini melatarbelaka melatarbelakangi ngi untuk mengadakan mengadakan evaluasi evaluasi ketercapaian ketercapaian target produksi 2015 serta kajian teknis guna memenuhi target produksi yang direncanakan direncan akan tahun 2016 pada unit crushing plant PT Mandiri Citra Bersama. Metode yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah dengan menganalisis faktor-faktor pendukung produksi crushing plant seperti cycle time alat pengumpan, spesifikasi alat crusher, belt conveyor, kondisi aktual lapangan seperti kondisi ROM dan stockpile, faktor-faktor penyebab loss time seperti idle dan delay, serta breakdown time selama Bulan November dan Desember Tahun 2015. Produksi aktual unit crushing plant pada PT Mandiri Citra Bersama sebesar 329 ton/jam untuk bulan November sedangkan untuk bulan Desember sebesar 279 ton/jam masih belum memenuhi target produksi tahun 2015 yaitu yaitu 500 ton/jam. Nilai physical avaibility untuk unit crusher bulan Nobember sebesar 96% dan pada bulan Desember sebesar 73%. Nilai used of avaibility bulan November sebesar 53% dan pada bulan bulan Desember Desember sebesar sebesar 61%. Nilai Nilai effective utilization bulan November November sebesar 51.24% dan dan pada bulan Desember Desember sebesar 44.82%. 44.82%. Pemenuhan target produksi tahun 2016 sebesar 500 ton/jam dilakukan kajian teknis terhadap unit crusher serta alat pengumpan Wheel Loader 500 dan Dump Truck Hino FM 260JD. Evaluasi yang dilakukan untuk alat muat yaitu pergantian dari Wheel Loader 500 menjadi Wheel Loader 600 agar waktu pemuatan bisa lebih cepat, serta alat angkut dump truk yang semula 3 unit menjadi 4 unit agar target produksi yang di inginkan oleh prusahaan dapat tercapai. Sedangkan untuk unit crusher dilakukan perbaikan kecepatan pada belt conveyor 1. Kata-kata kunci : Alat muat, crushing plant, crusher, produksi batubara, stock ROM
primer) dan literatur-literatur yang berhubungan dengan permasalahan yang ada (data sekunder). sekunder). a. Data primer terdiri atas : tata kerja kegiatan, produksi crushing plant, peralatan pendukung, jam kerja crushing plant, cycle time alat pengumpan, b elt sampling, ecepatan belt conveyor, k apasitas apasitas produksi aktual k ecepatan rangkaian unit crushing plant, luas penampang belt yang terisi batubara, dan sampling Stockpile Product. b. Pengumpulan data sekunder merupakan kegiatan mempelajari, mengumpulkan dan membaca berbagai sumber informasi untuk memperkuat landasan teori. Data sekunder terdiri atas : curah hujan, kondisi dan kesampaian daerah penelitian, target produksi perusahaan saat penelitian, spesifikasi peralatan crushing plant, dan spesifikasi alat muat dan angkut.
PENDAHULUAN Produksi kegiatan pengolahan aktual batubara Pada PT Mandiri Citra Bersama pada bulan November sebesar 329 ton/jam, sedangkan pada bulan Desember sebesar 279 ton/jam. Produksi tersebut masih jauh dari target yang di inginkan oleh perusahaan sebesar 500 ton/jam. Peneliti bermaksud mengidentifikasi penyebab tidak tercapainya target produksi crushing plant yang diinginkan perusahaan dan memberikan penyelesaian masalah secara teknis. Tujuan yang disusun secara sistematis untuk menyelesaikan permasalahan ini yaitu : 1. Menghitung produksi aktual unit crushing plant tahun 2015. 2. Mengetahui target produksi crushing plant. 3. Menghitung kapasitas masing-masing unit crushing plant 4. Menghitung kapasitas serta kecepatan dan cycle time alat muat wheel loader 500 dan alat angkut dump tr uck. 5. Menghitung peningkatan produksi unit crushing plant setelah perbaikan. 6. Menghitung peningkatan produksi setelah dilakukan analisa terhadap alat muat dan angkut. 7. Merekomendasikan perbaikan unit crushing plant guna mencapai target produksi yang diinginkan. 8. Merekomendasikan perbaikan atau pergantian alat muat dan angkut guna mencapai target produksi.
Peralatan pada Unit Crushing Plant Gambar-1 memperlihatkan alat muat wheel loader 500, yang mana dalam kegiatan crushing plant unit ini berfungsi sebagai alat muat untuk dump truck , serta berfungsi untuk memindahkan dan merapikan tumpukan material pada stockpile baik itu dari cycle time maupun kapasitas bucket yang yang dimiliki oleh alat tersebut. Gambar-2 memperlihatkan alat angkut dump truck hino yang digunakan untuk mengangkut batubara dari stock rom. Selanjutnya pada stockrom batubara dibawa ke hopper dan diproses oleh unit crusher. Cycle time rata-rata dari unit Dump Truck MCB 01 dan Wheel Loader 500 berturut-turut adalah 411 detik dan 25 detik. Dari dimensi ukuran hopper yang tercantum dalam Tabel-1 dapat dihitung kapasitas Hopper menggunakan persamaan (1) diperoleh 21.60 m3. Sedangkan untuk ukuran 50 cm x 50 cm. Grizzly mempunyai ukuran
METODOLOGI Pengumpulan Data Pada tahap pengumpulan data, pengambilan data tergantung dari jenis data yang yang dibutuhkan, yaitu : data diperoleh dari pengamatan langsung di lapangan (data
74
JURNAL HIMASAPTA , Vol. 1, No. 3, Desember 2016 : 74 - 78
V = 1/3 t x (Latas + L bawah +√ x ℎ )
Double roll crusher ialah jenis crusher yang memecahkan material dengan cara menghimpitkan material tersebut di antara dua silinder logam, dengan sumbu sejajar satu sama lain dan dipisahkan dengan spasi sama dengan ukuran produk yang diinginkan. Double roll crusher menggunakan kompresi untuk menghancurkan materi. Produksi double roll crusher dapat dihitung menggunakan persamaan (2), di mana D merupakan merupakan diameter diameter roll, W lebar permukaan roll, menyatakan berat jenis material yang diremuk, L adalah jarak antar roll, dan merupakan kecepatan putaran roll.
(1)
C = 188.5 x D x W x
500 Gambar-1. Wheel Loader 500
x
L x
(2)
Gambar-5. Double Roll Crusher
MCB 01 Gambar-2. Dump Truck MCB
Kapasitas teoritis Belt Conveyor (Qt) dalam ton/jam dihitung menggunakan persamaan (3) di mana A merupakan luas penampang melintang muatan di atas ban berjalan dalam m2, V adalah kecepatan ban berjalan dalam m/menit, adalah density material dalam ton/m 3, dan S = koefisien kemiringan (incline / decline). Qt = 60 x A x V x
xs
(3)
Gambar-3. Hopper dan Grizzly Tabel-1.Dimensi Hopper Dimensi
Keterangan
P atas
4.30 m
L atas
4.30 m
P bawah
3m
L bawah
1.10 m
T atas
1.10 m
T bawah
1.10 m
Gambar-6. Belt Conveyor
Kecepatan aktual belt conveyor dapat diketahui melalui pengamatan. Peralatan yang digunakan dalam pengambilan sampel adalah stopwatch dan meteran. Perhitungan data rata-rata putaran belt conveyor dapat dilihat pada Tabel-2.
Belt feeder merupakan alat yang terbuat dari karet berperan dalam mengantar atau membawa material dari hopper menuju ke double roll crusher . Batubara yang masuk di hopper akan jatuh ke belt feeder kemudian dibawa untuk dilakukan proses pereduksian. Belt feeder digunakan untuk mengatur aliran batubara yang masuk ke double roll agar tidak terjadi kelebihan muatan. crusher agar
Tabel-2. Waktu Rata-rata Putaran Belt Conveyor Panjang (Meter)
Kecepatan (Meter/Detik)
BC 1
BC 2
BC 3
BC 1
BC 2
BC 3
20
20
20
1,24
1,21
1,13
Pengamatan bobot isi batubara dilakukan untuk mengetahui densitas aktual pada product hasil crushing plant . Tabel-3 menunjukkan rata-rata data bobot isi batubara hasil pengamatan. Screen berfungsi sebagai ayakan atau pemisah ukuran batubara yang besar dan kecil, screen yang
Gambar-4. Belt Feeder
75
JURNAL HIMASAPTA , Vol. 1, No. 3, Desember 2016 : 74 - 78
digunakan pada PT Mandiri Citra Bersama mempunyai ukuran net sebesar 5x5cm.
Ban berjalan atau belt conveyor berfungsi sebagai alat angkut untuk mendukung aliran dan distribusi batubara mulai dari keluaran hopper menuju proses atau tempat selanjutnya, pada unit crusher di di PT Mandiri Citra Bersama mempunyai 3 buah belt conveyor . Kapasitas aktual dan teoritis dapat dilihat pada Tabel-6.
Tabel-4. Berat Sampel Batubara di Stockpile Product Pengambilan sampel ke1 2 3
0.0171
0.0171
0.0172
Berat (ton)
0.0171
Volume box (m3) 0.0175
Bobot isi (ton/m3) 0.98
Jam Kerja Kegiatan Crushing Rencana dan kegiatan jam kerja pada bulan November dan Desember selama pengamatan yaitu 60 hari tanpa adanya hari libur dengan rencana shif kerja, untuk rata-rata jam kerja tersedia dan efektif dapat dilihat pada Tabel-7. Tabel-7. Waktu Tersedia dan Waktu Efektif Waktu Kerja Crusher (jam)
Waktu Tersedia Rata-rata Waktu Waktu Efektif
Gambar-6. Vibrating Screen
Kapasitas aktual Bulan Desember
Kapasitas Teoritis
Primary Crusher
329 ton/jam
279 ton/jam
642.81 ton/jam
Berdasarkan nilai productivitas yang telah diperoleh (642.81 ton/jam), maka secara teoritis target produksi untuk tahun 2015 sebesar 500 ton/jam dapat crushing plant untuk tercapai. Kapasitas double roll crusher secara teoritis adalah sebesar 642.81 ton per jam. Tabel-6. Kapasitas Teoritis dan Aktual Belt Conveyor Belt Conveyor
Kapasitas Teoritis (ton/jam)
BC 1 BC 2 BC 3
935.28 935.28 445.5
Kapasitas Aktual November (ton/jam) 386.64 378.18 169.10
Desember
7.34
Analisis Data dan Pembahasan Proses pengolahan yang dilakukan tidak akan mungkin dapat berjalan secara penuh, karena dalam suatu proses pengolahan pasti akan banyak ditemui ditemui permasalahan yang menghambat kinerja dari unit pengolahan tersebut, begitu juga dengan unit crushing plant . PT Mandiri Citra Bersama memiliki satu buah unit pengolahan dengan target target produksi 500 ton/jam. Sedangkan kemampuan crushing plant Perjamnya yang terbaik terdapat pada bulan november yaitu sebesar 329 ton. Kurang optimalnya kinerja dari unit disebabkan oleh banyak faktor-faktor yang menghambat proses kerja dari unit pengolahan. Adapun faktor-faktor penghambat tersebut meliputi faktor yang datangnya dari dalam dan faktor yang datangnya dari luar unit pengolahan. Faktor dari dalam merupakan faktor kesalahan yang biasanya terjadi pada unit pengolahan maupun operator, misalnya ukuran umpan dan produk, kesalahan terhadap "setting" alat, efektifitas kerja dari alat maupun operator, kerusakan dari dan lain – lain. lain. Sedangkan faktor dari luar unit belt conveyor dan pengolahan disini juga cukup berpengaruh terhadap pros es pengolahan, misalnya : pada metode pengumpanan yang
Tabel-5. Kapasitas Teoritis dan Kapasitas Aktual Crusher Kapasitas aktual Bulan November
6.36
Perhitungan Nilai PA, UA, dan EU Ketersediaan Alat (Physical Availability) atau disingkat PA mesin crusher merupakan persentase waktu dimana mesin crusher tersedia tersedia untuk berproduksi, setelah waktu efektif ditambah waktu delay dan idle dibagi dengan total jam kerja ( work hour ). ). PA bulan November sebesar 96.67% sedangkan bulan Desember sebesar 73.33% Utilization of Availability percent (UA) menyatakan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh suatu alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat dipergunakan. Perhitungan dilakukan berdasarkan dari data bulan November dan Desember. hours meter crushing plant bulan UA bulan November sebesar 53% dan pada bulan Desember sebesar 61.13%. Effective utilization (EU) adalah cara untuk menunjukan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang tersedia dapat dimanfaatkan untuk kerja produktif. Perhitungan dilakukan berdasarkan dari data hours meter bulan November dan Desember tahun 2015. crushing plant bulan EU bulan November sebesar 51.24% dan pada bulan Desember sebesar 44.82%.
HASIL DAN PEMBAHASAN Kapasitas Unit Crushing Plant ROM yang terdapat pada crushing plant PT Mandiri Citra Bersama berkapasitas ±450,000 ton. Terdapat material boulder yang yang bisa mengganggu kerja unit crushing plant. Kapasitas teoritis rangkaian unit crushing menurut kapasitas per alat diuraikan sebagai berikut. plant menurut Pengumpanan material secara aktual dilakukan oleh 1 unit wheel loader 500 500 sebagai pelambung dan 3 unit untuk mengangkut ke hopper . C ycle time ratadump truck untuk rata keseluruhan unit pengumpan persiklusnya adalah 5.15 menit dengan jumlah angkut perjamnya 329 ton/jam. Pada hopper terdapat grizzly yang berfungsi sebagai saringan utama sebelum batubara masuk ke primary crusher untuk digerus, yang mana ukuran grizzlynya adalah 50x50 cm. cm. Hopper yang yang digunakan pada crushing plant PT Mandiri Citra Bersama berkapasitas 21.60 m3. Kapasitas teoritis belt feeder sebesar 396.54 ton/jam. Kapasitas aktual dan kapasitas teoritis double roll tercantum pada Tabel-5. crusher tercantum
Crusher
10 November
Kapasitas Aktual Desember (ton/jam) 386.64 378.18 169.10
76
JURNAL HIMASAPTA , Vol. 1, No. 3, Desember 2016 : 74 - 78 Tabel-8. Cycle Time Aktual Dan Simulasi Perbaikan Alat Muat Wheel Loader
dilakukan oleh operator, penempatan umpan pada ROM dan lain-lain. Evaluasi Ketercapaian Target Produksi Crushing Plant Tahun 2015 Diperlukan pengamatan dan pengambilan sampel untuk mengetahui produktivitas aktual rangkaian unit sebagai parameter ketercapaian produksi crushing plant tahun 2015. Berikut adalah productivity actual rangkaian unit crushing plant : 1. Double roll crusher ( ( primary crusher ). ). Untuk mengetahui Productivity breaker dilakukan pendekatan menggunakan metode stopped belt sampling pada belt conveyor 1. 1. 2. Belt conveyor 1. 1. Productivity belt conveyor 1 diperoleh dengan metode mengamati kecepatan putar belt conveyor , diperoleh 1 yaitu 386.64 ton/jam. productivity belt conveyor 1 3. Belt conveyor 2. 2. Productivity belt conveyor 2 adalah sebesar 378.18 ton/jam. 4. Belt conveyor 3 3 Productivity belt conveyor 3 adalah 169.10 ton/jam.
Aktual
Cycle Time (Detik)
Total Cycle Time x 3 (Detik)
WA 500
25
75
Perbaikan
Cycle Time (Detik)
Total Cycle Time x 2 (Detik)
WA 600
25
50
Tabel-9. Cycle Time aktual dan simulasi perbaikan alat angkut Dump Truck Cycle Time Aktual
Perbaikan
Total Waktu (Detik)
Total Waktu (Menit)
309
5.1
Total Waktu (Detik)
Total Waktu (Menit)
195
3
Dari hasil pengamatan yang diperoleh kecepatan belt conveyor aktual untuk BC1, BC2 dan BC3 masingmasing sebesar 74.41 m/menit, 72.78 m/menit dan 68.32 m/s. Dilakukan evaluasi untuk kecepatan masing-masing belt conveyor , dikarenakan untuk semua belt conveyor belum ada yang mencapai target produksi 500 ton/jam, untuk perhitungan simulasi perbaikan dapat dilihat pada Tabel-10.
Rencana Peningkatan Target Produksi Crushing Plant Tahun 2015 Peningkatan nilai produktivitas crushing plant adalah dengan cara mengoptimalkan kinerja dari unit unit crusher crusher secara keseluruhan, komponen dari unit perlu dimaksimalkan dengan cara alat yang harus selalu dirawat dan dibersihkan mengingat umur unit crushing plant yang sudah tua untuk mencapai kapasitas yang maksimal dari masing-masing komponen crushing plant . Produktifitas bulan November 329 dan Desember 279 ton/jam, kurang dari target produksi sebesar 500 ton/jam. Untuk mengoptimalkan produktifitas pada unit crushing plant dengan melihat dari hasil penelitian unit mana yang kurang optimal kinerjanya. Untuk meningkatkan target produksi yang besar maka perlu alat muat dan angkut yang besar pula untuk menyeimbangkannya. Penggantian alat muat wheel loader 500 menjai 600 dan penambahan jumlah dump truck yang yang semula 3 buah menjadi 4 buah untuk menyesuaikan dengan alat mauat yang besar dan untuk tercapainya terget produksi sebesar 500 ton/jam. Setelah dilakukan perubahan pada alat muat dan angkut maka secara teoritis kapasitas angkut batubara ke sebesar 500 ton/jam dari 20 ritase dump truck , dapat hopper sebesar dilihat pada Tabel-8 dan 9. Belt Feeder secara teroritis kemampuan atau kapasitas dari belt feeder yaitu sebesar 396.54 masih jauh dari target produksi yaitu 500 ton/jam untuk menghantarkan batubara ke primary crusher, maka perlu adanya perbaikan dari segi kecepatan untuk belt feeder yang semula ratio gear box 1:19 maka dipercepat dengan ratio gear box 1:14. Maka diperoleh kapasitas dari belt feeder setelah feeder setelah perbaikan yaitu sebesar 538.16, untuk menyeimbangkan dengan kapasitas primary crusher yang yang besar. Secara teoritis kapasitas dari primary rool crushers 642.81 ton/jam sudah lebih dari target yang di inginkan sebesar 500 ton/jam, maka tidak perlu lagi dilakukan evaluasi untuk perbaikan.
Tabel-10. Kapasitas Aktual dan Simulasi Perbaikan Belt Conveyor Aktual
Belt Conveyor
Simulasi Perbaikan
Kecepatan (m/menit)
Kapasitas Produksi (ton/jam)
Kecepatan (m/menit)
Kapasitas Produksi (ton/jam)
1
74.41
386.64
102
529
2
72.78
378.18
72.78
378.18
3
68.32
169.10
68.32
169.10
Tabel-11. Kapasitas Teoritis, Aktual dan Simulasi Perbaikan Crushing Plant Kapasitas (ton/jam) Segmen Teoritis
Aktual November
Atual Desember
Simulasi Perbaikan
Opening
400
329
279
500
Belt Feeder Conveyor
935.28
329
279
529
Primary Crusher
642.81
329
279
642.81
Belt Conveyor 1
935.28
386.64
386.64
529
Belt Conveyor 2
935.28
378.18
378.18
378.18
Belt Conveyor 3
445.5
169.10
169.10
169.10
Gambar-8. Perbandingan Kapasitas Teoritis, Aktual dan Simulasi Perbaikan Unit Unit Crusher
77
JURNAL HIMASAPTA , Vol. 1, No. 3, Desember 2016 : 74 - 78
Kapasitas teoritis primary crusher cru sher adalah 642.81 ton/jam masih sudah dapat memenuhi target produksi 500 ton/jam, sehingga tidak perlu lagi dilakukan perbaikan terhadap Primary Crusher. Setelah dilakukan simulasi perbaikan kecepatan belt conveyor , maka didapatkan produktivitas rangkaian unit crushing plant sebesar 500 ton/jam dapat dilihat pada Tabel-11.
UCAPAN TERIMA KASIH Saya ucapkan terimakasih kepada pembimbing lapangan saya Pa Zainal, staf officer : Pa Yamin, Aspi, Pa Indra selaku HRD PT MCB, Pa Tulus ST selaku engineering depthead MCB dan Pa Gito selaku wakil Menejer PT MCB, dan seluruh staf serta para pekerja yang ada pada kawasan PT Mandiri Citra Bersama.
KESIMPULAN Setelah dilakukan pengamatan di lapangan dan pengolahan data mengenai kegiatan yang dilakukan maka dapat di ambil bebrapa kesimpulan yaitu : 1. Evaluasi terhadap produksi alat angkut dan muat yaitu pada pergantian pergantian alat muat muat wheel loader 500 500 menjadi 600 untuk menyesuaikan alat muat yang besar maka perlu adanya penambahan jumlah dump truck yang yang semula 3 menjadi 4 agar pengangkutan dapat lebih maksimal dan target produksi yang di inginkan sebesar 500 ton/jam dapat tercapai. 2. Perlu dilakukan perbaikan pada bagian belt conveyor 1 1 dengan cara menambah kecepatan agar batubara hasil gerusan dari produksi primary crusher yang yang besar tidak berhamburan atau berceceran karena adanya keterlambatan pengangkutan pada belt conveyor . 3. Nilai PA, UA, dan EU masing-masing pada bulan November 2015 96%, 53%, 51.24 %. Nilai PA, UA, dan EU masing-masing pada bulan Desember 2015 ialah 73%, 61%, dan 44.82%. 4. Produktivitas setelah perbaikan pada masing-masing bagian unit crushing plant pada PT Mandiri Citra Bersama sebesar 500 ton/jam dan sudah sesuai dengan target yang diinginkan oleh perusahaan sebesar 500 ton/jam.
DAFTAR PUSTAKA [1] Anonim. 2015. Data Engineering Engine ering Department Departm ent PT Mandiri Citra C itra Bersama Be rsama . PT Mandiri Citra Bersama, Pelaihari.
78
[2]
Prodjosumarto, P. 1993. Pemindahan Tanah Mekanis. Jurusan Teknik Pertambangan Institut Teknologi Bandung, Bandung. hal : 16-21.
[3]
Sudarsono, U. 1993. Pengolahan Bahan Galian. Jurusan Teknik Pertambangan Institut Teknologi Bandung, Bandung. hal : 11-15.
[4]
Sukandarrumidi. 2005. Batubara Pemanfaatannya. Gajahmada University Yogyakarta. Hal : 17-20.
[5]
Sukamto, U. 2001. Pengolahan Bahan Galian. Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” , Yogyakarta. hal : 7-16.
[6]
Wills, B. 1985. Mineral Processing Technology. Pergamount Press, Oxford, New York. page : 95.
dan Press,
