ANALISA TEKNIK KEBUTUHAN ALAT MUAT DAN ANGKUT PADA PENAMBANGAN BATUBARA DI SANGA COAL PROJECT
PROPOSAL TUGAS AKHIR Disusun sebagai salah satu syarat dalam melaksanakan Skripsi pada Jurusan Teknik Pertambangan
Oleh : RINA INDRIANI MUSLIMIN 112040058
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2008
A. JUDUL
“ANALISA TEKNIK KEBUTUHAN ALAT MUAT DAN ANGKUT PADA PENAMBANGAN BATUBARA DI SANGA COAL PROJECT” B. ALASAN PEMILIHAN JUDUL Pada kegiatan penambangan keberadaan akan alat mekanis sangat dibutuhkan guna menunjang keberhasilan penambangan itu sendiri disamping meningkatkan efisiensi dan produktivitas. Walaupun demikian dalam penggunaan perlu dilakukan perhitungan secara tepat, agar kemampuan alat dapat digunakan secara optimal serta mempunyai tingkat efisiensi yang tinggi. Sehubungan dengan hal tesebut, maka sekiranya perlu diadakan analisa teknik terhadap kebutuhan alat muat dan angkut pada penambangan batubara di SANGA COAL PROJECT. Hal ini dikarenakan berdasarkan kenyataan yang ada dilapangan masih sering terjadinya tidak keserasian kerja antara alat muat dan alat angkut, dimana alat muat kerja secara terus menerus sedang alat angkut ada yang antri dalam waktu yang cukup lama untuk menunggu giliran pemuatan. Masalah yang dihadapi pada saat sekarang bagaimana mengupayakan agar penggunaan alat muat dan angkut dapat diserasikan, sehingga penggunaannya dapat di optimalkan dengan mendasarkan pada jam operasi yang tersedia saat sekarang C. TUJUAN PENELITIAN Untuk mengetahui kebutuhan alat muat dan angkut yang akan digunakan untuk mencapai target yang diinginkan, mencari kombinasi dan berikut cara kerja alat tersebut baik pemuatan maupun pengangkutan, sehingga dapat diketahui sejauh mana efisiensi operasi tambang tersebut. D. PERUMUSAN MASALAH 1. Mengetahui kebutuhan alat muat dan angkut yang digunakan pada operasi penambangan dengan memperhatikan hal-hal yang berpengaruh terhadap kebutuhan peralatan, yaitu kondisi lapangan, sifat material, iklim dan cuaca . 2. Mengombinasikan penggunaan alat muat dan angkut, yaitu untuk mencapai keserasian kerja alat yang sangat ditentukan oleh pemilihan alat yang akan digunakan. E. PENYELESAIAN MASALAH I. Dasar Teori Langkah-langkah dalam pemilihan alat-alat mekanis adalah :
1.
Analisa tempat kerja Medan kerja sangat berpengaruh sekali, karena apabila medan kerja buruk akan
mengakibatkan peralatan mekanis sulit untuk dapat dioperasikan secara optimal. Kondisi suatu medan kerja tercipta oleh keadaan alam dan jenis material yang ada didalamnya seperti ketinggian tempat kerja serta sifat fisik dari material itu sendiri. Sifat fisik material berpengaruh besar terhadap pengoperasian alat-alat, terutama dalam menentukan jenis alat yang akan digunakan dan taksiran kapasitas produksinya serta perhitungan volume pekerjaan. Beberapa sifat fisik material yang perlu diperhatikan dalam pemilihan peralatan adalah : a.
Pengembangan dan penyusutan ( swell factor ) Pengembangan dan penyusutan material adalah perubahan yang berupa penambahan
atau pengurangan volume material, apabila material tersebut diganggu dari bentuk aslinya ( digali, diangkut atau dipadatkan ). Untuk menghitung swell faktor digunakan rumus 6) - swell factor ( faktor pengembangan ) V insitu SF =
x 100% V loose
- shringkage factor (faktor penyusutan ) V compt Sh = ( 1 -
) x 100% V loose
keterangan :
b.
V insitu
= volume material dalam keadaan asli ( BCM )
V loose
= volume material dalam keadaan lepas ( LCM )
V compt
= volume material dalam keadaan padat (CCM)
Berat material Berat adalah suatu sifat yang dimiliki oleh setiap material. Kemampuan alat mekanis
untuk melakukan pekerjaan seperti mendorong, mengangkat, menarik, mengangkut dan lainnya sangat dipengaruhi oleh berat material tersebut. Pada umumnya setiap alat berat mempunyai batasan kapasitas, volume tertentu. Berat material akan berpengaruh trerhadap volume yang diangkat/didorong dan biasanya dihitung dalam keadaan asli atau lepas. c.
Bentuk material
Bentuk material ini didasarkan pada ukuran butir material, yang akan mempengaruhi susunan butir-butir material dalam suatu satu kesatuan volume dan tempat. Material yang kondisi butirnya halus dan seragam kemungkinan isinya sama dengan ruang yang ditempati, sedangkan material yang berbutir kasar dan berbongkah-bongkah akan lebih kecil dari nilai ruangan yang ditempati, hal tersebut terjadi karena material ini akan membentuk rongga-rongga udara yang akan memakan sebagian dari ruangan tersebut. Ukuran butir disini akan berpengaruh dalam pengisian bucket. d.
Kohesivitas material Kohesivitas material adalah daya lekat atau kemampuan saling mengikat diantara
butir-butir material itu sendiri. Material dengan kohesivitas tinggi akan mudah menggunung. Jadi apabila material ini berada pada suatrutempat, akan munjung. Volume material yang menempati ruangan ini akan ada kemungkinan bisa melebihi volume ruangan. Kohesivitas ini berhubungan dengan daya dukung tanah, dimana semakin tinggi kohesivtas semakin tinggi pula daya dukung tanah. e.
Kekerasan material Material yang keras akan lebih sukar untuk dikoyak, digali atau dikupas oleh alat
mekanis. Hal ini akan menurunkan produktivitas alat. Material yang umumnya keras adalah batu-batuan (beku, sedimen atau metamorf ) f.
Daya dukung tanah Daya dukung tanah adalah kemampuan tanah untuk mendukung alat yang berada
diatasnya. Apabila suatu alat berada diatas tanah, maka alat tersebut akan memberikan “Ground Pressure”, sedangkan perlawanan yang akan diberikan tanah adalah “Daya Dukung”. Jika daya dukung relatif lebih kecil maka alat tersebut akan terbenam. Daya dukung tanah dapat dirumuskan sebagai berikut 8) : q = c Nc + DNq + 1/2 BN keterangan : q = daya dukung keseimbangan B = lebar jejak ban luar alat D = dalamnya jejak ban terhadap tanah
= berat isi tanah
c = kohesi g.
Keadaan jalan angkut Pemilihan alat-alat mekanis untuk transportasi sangat ditentukan oleh jarak yang
dilalui. Fungsi jalan adalah untuk menunjang operasi tambang terutama dalam kegiatan
pengangkutan. Secara geometri yang perlu diperhatikan dan dipenuhi dalam penggunaan jalan angkut7) : -
Lebar jalan angkut Lebar jalan angkut minimum yang dipakai sebagai jalur ganda atau lebih menurut
“Aasho Manual Rural High-Way” pada jalan lurus adalah : L(m) = n . Wt + (n + 1)(1/2 . Wt) keterangan: L(m) = lebar minimum jalan angkut ,m n
= jumlah jalur
W(t) = lebar alat angkut, m -
Lebar jalan angkut pada belokan Lebar jalan angkut pada tikungan selalu lebih besar dari pada jalur lurus. Untuk
jalur ganda, lebar minimum pada tikungan dihitung dengan mendasarkan pada : i. Lebar jejak ban Lebar juntai atau tonjolan alat angkut bagian depan dan belakang saat membelok. W = 2 ( U + Fa + Fb + Z ) + C U + Fa + Fb Z = 2 keterangan : W
= lebar jalan angkut pada tikungan, m
U
= jarak jejak roda, m
Fa
= lebar juntai depan, m
Fb
= lebar juntai belakang, m
Z
= lebar bagian tepi jalan, m
C
= total lateral clearance, m
ii. Jari-jari tikungan Jari-jari tikungan jalan angkut berhubungan dengan konstruksi kendaraan atau alat angkut yang digunakan, dimana jari-jari lingkaran yang dijalani oleh roda belakang dan roda depan berpotongan di pusat C dengan sudut sama terhadap sudut penyimpangan roda depan. W R= Sin keterangan:
h.
R
= jari-jari tikungan jalan angkut, m
W
= jarak antara poros depan dan belakang, m
= sudut penyimpangan roda depan (derajat )
Curah hujan dan waktu yang tersedia Dalam memilih alat-alat mekanis harus diperhatikan pula adalah iklim dan curah
hujan, hal ini perlu untuk mengetahui sampai batasan mana landasan kerja bila terkena air hujan akan rusak atau tidak, dan untuk mengetahui jumlah hari kerja yang benar-benar tersedia didaerah bersangkutan. 2.
Penambangan Penambangan yang dilaksanakan disesuaikan dengan kondisi yang ada, misalnya
letak endapan andesit, lebar jenjang, tinggi jenjang. 3.
Jenis alat dan sistem kerja yang digunakan Sistem kerja dan jenis alat yang digunakan disesuaikan dengan kondisi kerja yang
ada, karena jika tidak sesuai akan menyebabkan berkurangnya produktivitas. 4.
Memeperkirakan kapasitas produksi alat muat dan angkut
a.
Kemampuan ideal -
Alat muat ( Excavator Back Hoe ) Qi = ( 60/Ct ) x Cm x F , BCM/ jam
-
Alat angkut ( Dump truck ) Qi = ( 60/Ct ) x Cb x F , BCM keterangan: Qi = kemampuan ideal Cb = kapasitas bilah Ct = waktu edar, menit Cm= kapasitas mangkuk F = faktor pengembangan b. Kemampuan nyata - Alat muat ( Excavator Back Hoe ) Qi = ( 60/Ct ) x Cm x F x Eu , BCM/jam - Alat angkut ( Dump truck ) Qi = ( 60/Ct ) x Cb x F x Eu , BCM/jam dimana : Qi = kemampuan nyata
Cb = kapasitas bilah Ct = waktu edar, menit Cm= kapasitas mangkuk F = faktor pengembangan Eu = penggunaan efektif 5. Estimasi jumlah alat yang diperlukan Untuk dapat mengestimasikan jumlah alat yang diperlukan, maka harus diketahui terlebih dahulu : a. volume pekerjaan, dinyatakan dalam m3/ton b. waktu penyelesaian pekerjaan, dinyatakan dalam jam kerja c. taksiran kapasitas produksi alat yang digunakan, dinyatakan dalam m3/jam atau ton/jam. Dari ketiga data tersebut maka dapat dihitung jumlah alat yang diperlukan, dengan memasukkan kepersamaan 5) : Vp / Wp N =
TVp atau
Kp
N= Kp
dimana : Vp = volume pekerjaan Wp = waktu penyelesaian Tvp = target volume pekerjaan ( Tvp = Vp/Wp ) Kp = kapasitas produksi alat 6. Keserasian kerja alat muat dan alat angkut Untuk menilai keserasian kerja alat muat dan alat angkut digunakan
dengan
menggunakan Mitch Factor yang dirumuskan : n H x Lt MF = nL x cH dimana : nH
= jumlah alat angkut
Lt = waktu yang diperlukan alat muat untuk mengisi alat angkut sampai penuh. nL
= jumlah alat muat
cH
= waktu edar alat angkut diluar waktu tunggu
Adapun cara menilainya adalah : - MF < 1 , artinya alat muat bekerja kurang dari 100%, sedang alat angkut bekerja 100% sehingga terdapat waktu tunggu bagi alat muat karena menunggu alat angkut yang belum datang. - MF = 1 , artinya alat muat dan angkut bekerja 100%, sehigga tidak terjadi waktu tunggu dari kedua jenis alat tersebut. - MF > 1 , artinya alat muat bekerja 100%, sedangkan alat angkut bekerja kurang dari 100%, sehingga terdapat waktu tunggu bagi alat angkut II. Pencatatan Data Dalam pencatatan data disini meliputi antara lain : a. Data lokasi /daerah penambangan - iklim dan curah hujan - litologi dan stratigrafi - kondisi medan kerja - jumlah hari kerja dan jam kerja b. Data untuk perhitungan - waktu penyelesaian pekerjaan - volume gamping yang digali - spesifikasi alat - kapasitas produksi alat - target produksi c. Data pendukung Data-data yang dapat mendukung data-data lapangan guna menganalisa permasalahan yang ada untuk mencari alternatif penyelesaian masalah. Data pendukung dapat diambil antara lain dari laporan eksplorasi, brosur-brosur dari perusahaan, data dari instansi terkait dan dari literatur-literatur. d. Analisa data Data-data yang telah diperoleh selanjutnya diolah/diterapkan dengan menggunakan rumus-rumus, tabel, grafik . F. METODOLOGI PENELITIAN 1. Studi literatur Studi literatur dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, yang diperoleh dari : - instansi terkait
- perpustakaan - brosur-brosur - peta, grafik, tabel dan spesifikasi alat 2. Pengamatan dilapangan Dilakukan dengan melakukan peninjauan lapangan untuk melakukan pengamatan langsung terhadap topografi daerah, vegetasi dan cuaca yang akan diambil datanya. 3. Pengambilan data Data yang diambil harus akurat dan relevan dengan permasalahan yang ada.Cara pengambilan data dilakukan dengan pengamatan langsung dilapangan dan juga data-data yang diambil dari literatur yang berhubungan dengan permasalahan yang ada. 4. Pengelompokan data Pengelompokan data bertujuan untuk : - menggumpulkan data dan mengelompokkannya agar penganalisaan lebih mudah. - mengetahui keakuratan data sehingga kerja menjadi efisien - mengolah nilai karakteristik data-data yang mewakili obyek pengamatan 5. Pengolahan data Dilakukan dengan melakukan beberapa perhitungan dan penggambaran, selanjutnya disajikan dalam bentuk tabel, grafik, atau rangkaian perhitungan pada penyelesaian dalam suatu proses tertentu. 6. Analisa hasil pengolahan data Dilakukan dengan tujuan untuk memperoleh kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara ini akan diolah lebih lanjut pada bagian pembahasan. 7. Kesimpulan Diperoleh setelah dilakukan korelasi antara hasil pengolahan dengan permasalahan yang diteliti. Kesimpulan ini merupakan hasil akhir dari semua masalah yang dibahas. G. RENCANA DAFTAR PUSTAKA 1. Drevdahal Jr., ER, “Profitable Use of Excavation Equipment” , Technical Publication, Desert Laboratories Inc., Tueson Arizona, 1961. 2. Yanto Indonesianto, “Pemindahan Tanah Mekanis”, Jurusan Teknik Pertambangan , UPN, Yogyakarta, 2006. 4. Rochmanhadi, Ir.,” Alat-alat Berat dan Penggunaannya”, Cetakan IV, badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta, 1992.
5. Suyono, “Beberapa Geometri Penting Yang Akan Mempengaruhi Keadaan Jalan Angkut pada Tambang Terbuka”, BTM No.79, Edisi November, 1993. H. JADWAL KEGIATAN No
Waktu Kegiatan
1. 2. 3. 4. 5.
Studi literatur Pengamatan Pengambilan data Pengolahan data Penyusunan draft
Maret 3 4 X X
April 1 2 3 4
1
Mei 2
X X X X X X X
X X
X X
I. RENCANA DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN BAB I. PENDAHULUAN II. TINJAUAN UMUM A. Lokasi B. Topografi, Geografi dan Curah Hujan C. Kegiatan Penambangan D. Sasaran Produksi III. DASAR TEORI A. Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan Alat Muat dan Angkut B. Faktor-faktor yang mempengaruhi Produksi Alat C. Pemilihan dan Perhitungan Alat Muat dan Angkut IV. PEMBAHASAN A. Analisa Kesediaan Alat Muat B. Analisa Kesediaan Alat Angkut V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
