BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
PENGERTIAN JALAN TAMBANG Jalan tambang adalah klasifikasi jalan secara khusus, yaitu jalan yang
pembinaannya dilakukan oleh perusahan tambang. Maksudnya jalan tersebut dibuat dan digunakan hanya untuk kepentingan-kepentingan pertambangan. Desain Jalan tambang berfungsi sebagai penghubung lokasi-lokasi penting, antara lain lokasi tambang dengan area crushing plant, pengolahan bahan galian, perkantoran, perumahan karyawan dan tempat-tempat lain di wilayah penambangan. Definisi jalan berdasarkan Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 13 Tahun 1980 menjelaskan bahwa Jalan adalah suatu prasarana perhubungan darat dalam bentuk apapun meliputi segala bagian jalan termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu-lintas. Bangunan pelengkap dan perlengkapan jalan yaitu bangunan atau aksesoris jalan, misalnya lampu jalan, rambu-rambu lalu-lintas, tangga penyeberangan dan lain-lain (Suyono, 1993). 2.2
GEOMETRI JALAN ANGKUT Geometri merupakan membangun badan jalan diatas permukaan tanah baik
secara vertikal maupun horisontal dengan asumsi bahwa badan/ bentuk permukaan bumi adalah tidak rata. Dengan demikian geometri jalan merupakan perencanaan jalan di tinjau dari segi fisik jalan sehingga dapat memenuhi fungsi jalan secara optimal (Martakim, 1997). Geometri jalan terbagi atas 2 (dua) unsur utama, yaitu : 1.
Alinyemen horisontal Alinyemen horisontal atau biasa di sebut traise jalan yaitu garis proyeksi
sumbu jalan tegak lurus pada bidang peta atau biasa di sebut tikungan jalan.ditinjau secara keseluruhan, penetapan alinyemen horisontal harus dapat menjamin keselamatan maupun kenyamanan bagi pemakai jalan. Untuk mencapai tujuan ini antara lain perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut: A. Sedapatnya mungkin menghindari broken back, artinya tikungan searah yang hanya dipisahkan oleh tangen yang pendek.
4
B. Pada bagian yang relatif lurus dan panjang, jangan sampai terdapat tikungan yang tajam yang akan mengejutkan pengemudi. C.
Kalau tidak sangat terpaksa jangan sampai menggunakan radius minimum, sebab jalan tersebut akan sulit mengikuti perkembanganperkembangan mendatang.
D. Pada tikungan berbentuk S maka panjang bagian tangen diantara kedua tikungan harus cukup untuk memberikan rounding pada ujung-ujung tepi perkerasan. 2.
Alinyemen vertikal Alinyemen vertikal adalah garis potong yang dibentuk oleh bidang vertikal
melalui sumbu jalan dengan bidang permukaan pengerasan jalan yang biasa disebut puncak tanjakan dan lembah turunan. Ditinjau secara keseluruhan alinyemen vertikal harus dapat memberikan kenyamanan kepada pemakai jalan disamping bentuknya jangan sampai kaku. Untuk mencapai itu harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut: A.
Dapat mungkin menghindari broken back, grad line artinya jangan sampai kita mendesain lengkung vertikal searah (cembung maupun cekung) yang hanya dipisahkan oleh tangan yang pendek.
B.
Menghindari hidden dip, artinya kalau kita mempunyai alinymen vertikal yang relatif datar dan lurus, jangan sampai didalamnnya terdapat lengkung-lengkung cekung yang pendek yang dari jauh kelihatannya tidak ada atau tersembunyi.
C.
Landai penurunan yang tajam dan panjang harus diikuti oleh pendakian agar secara otomatis kecepatan yang besar dari kendaraan dapat dikurangi.
2.3
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI GEOMETRI JALAN Dalam geometri jalan, ada beberapa hal-hal yang harus di perhatikan dalam
mengoptimalkan fungsi jalan serta menjaga keselamatan pengguna jalan, yaitu:
5
1.
Lebar jalan pada jalan lurus Lebar jalan angkut dalam keadaan lurus terlihat pada gambar 1 berikut:
Gambar 2.1 lebar jalan pada jalan lurus (Suwandhi, 2004) Lebar jalan minimum pada jalan lurus dengan lajur ganda atau lebih, menurut A a s h o
Manual
Rural
High
Way
D e s i g n , harus
ditambah dengan setengah lebar alat angkut pada bagian tepi kiri dan kanan jalan (lihat Gambar 2.1). Dari ketentuan tersebutdapat digunakan cara sederhana untuk menentukan lebar jalan angkut minimum, yaitumenggunakan rule of thumb atau angka perkiraan seperti terlihat pada tabel 1, dengan pengertian bahwa lebar alat angkut sama dengan lebar lajur. Untuk membuat desain jalan tambang pada jalan lurus dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Lmin = n.Wt + (n+1)(½ Wt)
……………………........................... (1)
Keterangan: Lmin
= Lebar jalan angkut minimum (m)
N
= Jumlah jalur
Wt
= Lebar alat angkut (m)
6
Bila lebar kendaraan (Wt) 1 satuan panjang, maka Lmin spt pada Tabel 2.1 sebagai berikut . Tabel 2.1 Lebar Kendaran (wt) 1 Satuan Panjang Lmin Jumlah Lajur Truck
Perhitungan
L min
1
1+(2x1/2)
2,00
2
2+(3X1/2)
3,50
3
3+(4X1/2)
5,00
4
4+(5X1/2)
6,50
Bila lebar Cat773D = 5,076 m, maka untuk 2 lajur jalan: Lmin = 2 (5,076) + (2+1)(½ x 5,076) = 17,77 ~ 18 m 2.
Lebar Jalan Pada Tikungan Penentuan lebar jalan pada tikungan (belokan) didasarkan pada: A.
Lebar jejak ban
B.
Lebar juntai (overhang) bagian depan dan belakang saat kendaraan
belok C.
Jarak antar kendaraan saat bersimpangan
D.
Jarak dari kedua tepi jalan<
Lebar jalan angkut pada tikungan untuk dua jalur dapat dilihat pada gambar 2.2 sebagai berikut.
7
Gambar 2.2 lebar jalan agkut pada tikungan untuk 2 jalur (Suwandhi, 2004). Keterangan: Wmin
= lebar jalan pada belokan (m)
n
= jumlah jalur
U
= lebar jejak roda (centre to centre tyre) (m)
F
= lebar juntai (overhang) depan (m)
B
= lebar juntai belakang (m)
Z
= lebar bagian tepi jalan (m)
C
= jarak antar kendaraan (m)
Ad
= jarak as roda depan dengan bagian depan dump truck (m)
Ab
=ijarak as roda belakang dengan bagian belakang dump truck (m)
𝛼
= sudut penyimpangan (belok) roda depan (o) Lebar jalan angkut pada tikungan selalu dibuat lebih besar dari pada jalan
lurus. Hal ini dimaksudkan untuk mengantisipasi adanya penyimpangan lebar alat angkut yang disebabkan oleh sudut yang dibentuk oleh roda depan dengan badan truk saat melintasi tikungan. Untuk jalur ganda, lebar jalan minimum pada tikungan dihitung berdasarkan pada: Wmin = 2 (U+Fa+Fb+Z) + C …….…………………………………….(2) Z = (U+Fa+Fb)/2 8
Keterangan : U
= Lebar jejak roda (center to centertires), m
Fa
= lebar juntai (overhang) depan, m
Fb
= lebar juntai belakang, m
Z
= lebar bagian tepi jalan, m
C
= clearance antar kendaraan, m Contoh perhitungan Wmin pada tikungan: Lebar jejak ban pada saat
bermuatan = 0,70 m, Jarak antar pusat ban = 3,30 m, Saat belok lebar jejak ban depan = 0,80 m; lebar jejak ban belakang = 1,65 m, Jarak antar dua truck = 4,50 m
Z = (3,30+0,80+1,65)/2 = 2,875 m Wmin = 2(3,3+0,8+1,65+2,875) + 4,5
……………………………(3)
= 21,75 m ~ 20 m 3.
Jari-jari tikungan Jari-jari tikungan merupakan perbandingan antara tikungan jalan dan sudut
yang di bentuk oleh roda depan. 4.
Elevasi Elevasi adalah badan jalan yang di miringkan ke arah pusat pada belokan/
tikungan yang berfungsi untuk mengurangi gaya sentrifugal kendaraan pada saat berbelok. 5.
Crosslope Crosslope adalah sudut yang di bentuk oleh dua sisi permukaan jalan
terhadap bidang horizontal. Cross slope sebaiknya 1/50 s.d 1/25 (20 mm/m s.d. 40 mm/m). 6.
Perkerasan jalan Perkerasan jalan adalah lapisan atas badan jalan yang menggunakan bahan
khusus yang
secara konstruktif lebih baik daripada badan jalan. Perkerasan jalan
ada 3 (tiga) jenis, yaitu perkerasan lentur (flexible pavement), perkerasan kaku (rigid pavement), dan perkerasan kombinasi lentur dan kaku (composite pavement). Secara keseluruhan, pengerasan jalan terdiri dari beberapa perlapisan, lapisan fondasi dasar (subgrade), lapisan fondasi bawah (subbase course), lapisan fondasi atas (base course), dan lapisan permukaan (surface course).
9
2.4 ALAT BERAT YANG DIGUNAKAN DALAM PEMBUATAN JALAN TAMBANG : 1.
Buldozer Alat ini digunakan membersihkan lahan serta melakukan pembabatan area yang akan dibuat jalan
2.
tambang.
Alat garu ( roater atau ripper) Selanjutnya gunakan keras yang
alat garu untuk membantu unatuk mengatasi bebatuan
mengahalagi jalan. Alat ini membanatu perataan jalan secara
manual dengan menyikirkan batu-batu keras di area tersebut. 3.
alat muat hasil galian Jika perataan jalan tambang dilakukan pada saat ada gundukan tanah atau lokasih daratan yang tidak rata, tentu mengahasilkan sisa galian yang cukup bayak. Alat ini digunakan memuat hasil galian yang cukup bayak ini.
4.
alat angkut hasil galian tambang Hasil galian tanah tidak semuanya harus dimuat, ada beberapa yang harus dibuang kelokasih penimbunan. Alat angkut ini digunakan untuk membawah hasil galian tanah menujuh tempat penimbunan.
5.
Motor grader motor greder membantu melakukan perataan dan perawatan jalan tambang yang sedang di buat.
6.
alat gilas Alat ini digunakan untuk memadatkan dan membantu meningkatkan daya dukung tanah agar siap dilalui kendaraan yang bermuatan berat (Rostiyanti, 2008).
2.5 MATERIAL YANG DIGUNAKAN ALAM PEMBUATAN JALAN TAMBANG Dalam pembuatan jalan tambang, salah satu faktor penting yang harus diperhartikan adalah penggunaan material perkerasan yang dimaksud merupakan material yang digunakan untuk melapisi permukaan sub grade. Berdasarkan sifat dasarnya diklasifikasikan menjadi 4 jenis yaitu sebagai berikut:
10
2.6 DESAIN JALAN TAMBANG DENGAN PROGRAM VULCAN 7.5 Dalam Mendesain MHR PT. Vale Indonesia, Tbk menggunakan Aplikasi Vulcan 7.5. Berikut ini langkah – langkah dalam mendesain: Loat Topografi MHR Ferrari Pinang Balaba.
Gambar 4.1 Load Topografi Terupdate a. Buat Tringulasi topografi, pilih model > triangle surface >create
Gambar 4.2 Triangulasi Topografi
11
b. Untuk mempermudah membuat centerline , siapkan contour topografi terlebih Dahulu, klik model > contouring >contour.
Gambar 4.3Contouring topografi c. Buat centerline dari jalan yang sudah ada menuju pit D1C3, klik design > create > line > fill name cell > OK
Gambar 4.4 Create Line
12
Gambar 4.5 centreline
d. Pastikan grade dari centerline yang dibuat tidak melebihi 10% sebagai dimensi standar jalan di PT. Vale Indonesi, TBK.. untuk mengecek grade centerline pergi ke Analyse > label > object label > click gradient > % (attributes) > OK
Gambar 4.6 Menampilkan label object
13
Gambar 4.7 Centreline dan grade ≤ 10
Gambar 4.8(a)Tampilan grade ≤ 10
Gambar 4.8 (a) Tampilan grade jalan ≤ 10%
14
Gambar 4.9 (b)Tampilan grade ≤ 10
Gambar 4.10 (c) Tampilan grade ≤ 10 Setelah centerline selesai dibuat selanjutnya dari centerline dibuatkan panjang subgrade untuk“cut dan fill” dengan menggunakan geometri main haul road Cat 777D (cek lampiran 1). Pertama dibuatkan lebar ruas jalan “cut” dengan cara pilih open pit > ramps > build road > click centre line > fill width of road cell = 23 m > OK > retain road > OK
15
Gambar 4.11 Build road
Langkah sealnjutnya adalah menambahkan bench pada jalan melalui fitur project string,bench berguna sebagai fitur “cut” pada jalan open pit > open cut design > project string > click the polygon > fill angle cell = 33° dan project to level cell R10 dan nominal bench height 7 m (sebagai geometri standar MHR di Petea, PT. Vale Indonesia, Tbk)
Gambar 4.12Tampilan Build road
16
Gambar 4.13 Bench cut projection
Setelah itu tambahkan “berm” dengan panjang 7 m, pilih open pit > open cut design >berm > click road polygon > fill default berm width cell = 7 > OK
Gambar 4.14 Safety berm cut
17
Buat “string & berm” sesuai kebutuhan (sampai memotong topografi)
Gambar 4.15 Bench cut Selanjutnya buat tringulasi untuk “cut”, model > triangulation surface > create > click Data (Triangulate data in plan view)
Gambar 4.16 Cara mentringaluasi 1
> click Boundary (use boundary polygon to limit triangulation)
18
Gambar 4.16 Cara mentringaluasi 2 > OK > Select Boundary polygon > Triangulate > fill triangulation name cell (same with layer name)
Gambar 4.17 Fill name triangulasi
19
Gambar 4.18 Hasil triangulasi cut Setelah selesai membuat “string dan berm” cut, selanjutnya dibuatkan “string dan berm” untuk “fill”nya, caranya hampir sama dengan membuat proyeksi untuk “cut’, pada centerline buat panjang subgrade 38 m untuk “fill” (lampiran 1)
Gambar 4.19 Build road fill
20
Gambar 4.20 Hasil Build road fill Selanjutnya buat “string dan berm”nya, open pit > open cut design > project string > click the polygon > fill angle cell = 45° dan project to level cell R-10 dan nominal bench height 7 m (sebagai geometri standar MHR di Petea, PT. Vale Indonesia, Tbk)
Gambar 4.21 Bench fill projection
21
Setelah itu tambahkan “berm” dengan panjang 5 m, pilih open pit > open cut design >berm > click road polygon > fill default berm width cell = 5 > OK
Gambar 4.22 Safety berm fill projection Buat “string & berm” sesuai kebutuhan (sampai memotong topografi)
Gambar 4.23 Bench fill
22
Selanjutnya buat tringulasi untuk “cut”, model > triangulation surface > create > click Data (Triangulate data in plan view)
Gambar 4.24 Triangulasi Bench fill 1 > click Boundary (use boundary polygon to limit triangulation)
Gambar 4.25 Triangulasi Bench fill 2 > OK > Select Boundary polygon > Triangulate > fill triangulation name cell (same with layer name)
23
Gambar 4.26 Fill name Triangulasi bench fill
Gambar 4.27 Hasil Triangulasi bench fill
Setelah selesai membuat tringulasi “cut dan fill", selanjutnya membuat hasil perpotongan tringulasi “cut dan fill” pada topografi agar dapat dihitung volume “cut
24
dan fill” pada MHR yang akan di kontruksi. Caranya, load terlebih dahulu tringulasi topografi dan tringulasi “cut”
Gambar 4.28 Triangulasi bench cut memotong triangulasi topografi Setelah itu pilih open pit > open cut design > pit topography >> click construct the enclosed volume triangulation > OK
Gambar 4.29 Pit topografi cut >pick tringulasi > pick tringulasi topo > generete surface > isi nama tringulasi “volume fill” > Ok > isi nama tringulasi “volume cut”
25
Gambar 4.30 Fill name enclosed volume cut
Gambar 4.31 Hasil enclosed volume cut 26
(lihat lampiran 2 untuk melihat hasil perpotongan design jalan outpit, volume cut yg digunakan dalam perhitungan adalah volume cut out pit). Selanjutnya buat untuk perpotongan tringulasi “fill” dengan tringulasi topografi, load terlebih dahulu tringulasi topografi dan tringulasi “fill”
Gambar 4.32 Bench fill memotong triangulasi topografi Setelah itu pilih open pit > open cut design > pit topography >> click construct the enclosed volume triangulation > click new tringulation is a dump > OK
Gambar 4.33 Pit topografi fill
27
>pick tringulasi > pick tringulasi topo > generete surface > isi nama tringulasi “volume fill” > Ok
Gambar 4.34 Fill name enclosed volume fill
Gambar 4.35 hasil enclosed volume fill Selanjutnya hitung volume “cut dan fill”nya, load tringulasi volume cut dan tringulasi fill.
28
Gambar 4.36 Tampilan solid cut dan fill
Selanjutnya pergi ke model > triangle solid > volume
Gambar 4.373 D solid volume by picking
> select solids by picking> OK > pick all solids > klik kanan
29
Gambar 4.38 Volume cut dan fill
30
