1
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Akses jalan merupakan faktor penting dalam ketercapaian volume batuan yang dipindahkan. Sebelum menentukan geometri jalan yang akan dibuat maka perlu diketahui alat angkut yang akan melaluinya. Jalan yang baik akan mendukung terpenuhinya target produksi yang diinginkan dan produksi per dump truck juga akan baik. Geometri jalan yang harus diperhatikan yaitu, lebar jalan angkut dan kemiringan jalan. Alat angkut atau truk-truk tambang umumnya berdimensi lebih besar, panjang dan lebih berat dibanding kendaraan angkut yang bergerak di jalan raya. Oleh sebab itu, geometri jalan harus sesuai dengan dimensi alat angkut yang digunakan agar alat angkut tersebut dapat bergerak leluasa pada kecepatan normal dan aman. Geometri jalan angkut selalu didasarkan pada dimensi kendaraan angkut yang digunakan. Dalam proses penambangan terbuka, alat angkut yang digunakan adalah dump truck (Awang suwandhi, 2004: 4). Khususnya dibidang pertambangan yang merupakan salah satu sumber pendapatan Negara yang cukup besar yang memiliki potensi jangka panjang, serta membuka peluang kerja bagi masyarakat untuk ikut serta mengembangkan potensi sumberdaya manusia dalam memanfaatkan sumberdaya alam yang ada. Sebagaimana yang telah diketahui bahwa HD785-7 Komatsu merupakan alat angkut yang mempunyai kontribusi besar terhadap total produksi. Kegiatan 1
2
pengangkutan ini harus diiringi dengan kondisi jalan yang layak digunakan sebagai jalan produksi. Harus sesuai dengan Teori Geometri Jalan Standar agar tidak terjadi kecelakakan kerja. Dengan permasalahan tersebut, maka perlunya mengontrol keadaan jalan yang akan dilaluai agar target produksi dan keselamatan operator di area penambangan dapat dijalankan. Berdasarkan survey yang dilakukan di lapangan masih ada poin-poin geometri jalan yang tidak memenuhi kaedah menurut teori, seperti masih ada area yang tidak memiliki safety berm, grade jalan rata–rata masih mencapai 10%, sedangkan grade yang ideal nya 8% dan dumptruck tetap beroperasi dalam keadaan terpaksa karena mengejar target produksi, masih terlihat bagian jalan yang tidak pakai drainase, cross slope jalan angkut tidak jelas dan kurangnya perawatan jalan, sehingga saat hujan air tidak mengalir ke drainase secara maksimal. Berdasarkan hal itu, penulis akan membahas lebih lanjut mengenai “ Evaluasi Jalan Angkut untuk Produksi Penambangan dari Front Pit Limit ke Crusher IIIA dan IIIB pada Penambangan Batu Kapur Bukit Karang Putih PT Semen Padang.”
B. Identifikasi Masalah
3
Dalam pelaksanaan studi kasus, identifikasi masalah bertujuan untuk mempermudah dalam penyelesain masalah yang akan dibahas, sehingga pada tahap penyelesain masalah tersebut dapat terurut dengan baik. Dalam studi kasus ini masalahnya dapat dikelompokkan: 1. Metode penambangan 2. Alat angkut yang digunakan 3. Geometri jalan tambang (Haulling road) belum memenuhi standar 4. Evaluasi jalan tambang C. Batasan Masalah Untuk lebih fokusnya penelitian ini maka penulis membatasi masalah penelitian ini pada geometri jalan tambang PT Semen Padang yang meliputi: 1. Mengukur geometri jalan tambang PT Semen Padang 2. Menghitung geometri jalan tambang dengan menggunakan rumus berdasarkan teori 3. Membandingkan standar jalan tambang yang ditetapkan menurut teori dengan kondisi jalan di lapangan D. Rumusan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah dan batasan masalah yang telah diuraikan di atas maka untuk lebih terarahnya penelitian ini, maka penulis merumuskan masalah ditinjau dari beberapa aspek diantaranya: 1. Bagaimana hasil analisis perhitungan geometri jalan tambang di PT Semen Padang?
4
2. Bagaimana perbandingan antara kondisi jalan tambang di lapangan dengan standar yang seharusnya ditetapkan pada perusahaan pertambangan? 3. Bagaimana hasil evaluasi geometri jalan tambang dan faktor pendukung untuk dapat diterapkan di PT Semen Padang? E. Tujuan Studi Kasus Tujuan studi kasus adalah untuk mengkaji permasalahan yang timbul pada suatu objek pengamatan, sehingga dalam studi kasus pada jalan tambang ini bertujuan untuk: 1. Mengungkapkan teknik geometri jalan tambang dan faktor pendukung kelancaran dan keselamatan kerja pada jalan tambang PT Semen Padang 2. Mengukur perbandingan standar jalan tambang menurut teori dengan keadaan nyata di lapangan. 3. Mengevaluasi geometri jalan tambang dan faktor pendukung kelancaran dan keselamatan kerja pada jalan tambang PT Semen Padang dan memberikan saran. F. Manfaat Studi Kasus 1. Mengaplikasikan pengetahuan yang didapatkan di bangku kuliah, serta menambah pengetahuan praktis mengenai kegiatan penambangan terutama mengenai jalan tambang sebagai bekal didunia kerja nantinya.
5
2. Memberikan masukan kepada perusahaan tentang jalan tambang yang baik dan benar, sehingga dapat menghasilkan jalan tambang yang sesuai dengan standar yang berlaku pada perusahaan tambang di Indonesia.
6
BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Landasan Teori 1. Fungsi Jalan Angkut Pemindahan tanah mekanis merupakan suatu proses penggalian dan pemindahan tanah dengan menggunakan alat-alat mekanis dari front menuju disposal. Dalam proses penambangan, proses ini mutlak dilakukan sebagaimana yang diketahui bahwa cadangan tambang terdapat di bawah permukaan bumi sehingga kita harus melakukan proses penggalian terlebih dahulu untuk mendapatkan cadangan tambang tersebut. Volume tanah yang akan dipindahkan biasanya dinyatakan dalam beberapa satuan volume yaitu BCM (bank cubic meter), LCM (loose cubic meter) dan CCM (compacted cubic meter). Pemindahan tanah mekanis ini berkaitan erat dengan kondisi jalan produksi. Seperti yang diketahui, akses jalan merupakan salah satu faktor penting dalam ketercapaian volume tanah yang dipindahkan. Sebelum menentukan geometri jalan yang akan dibuat maka kita harus mengetahui volume tanah dan produktivitas alat angkut sehingga akan mendukung tercapainya target produksi yang diinginkan dan produktivitas per alat angkut juga akan baik. Ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan alat yang akan digunakan out put yang diinginkan, material yang akan digali dan kondisi tempat kerja. 6
7
Fungsi utama jalan angkut tambang secara umum adalah untuk menunjang kelancaran operasi penambangan terutama dalam kegiatan pengangkutan. Medan berat yang mungkin terdapat di sepanjang rute jalan tambang harus di atasi dengan merubah rancangan jalan untuk meningkatkan aspek manfaat dan keselamatan kerja. Apabila perlu dibuat terowongan (tunnel) atau jembatan, maka cara pembuatan dan kontruksinya harus mengikuti aturan-aturan teknik sipil yang berlaku. Jalur jalan di dalam terowongan atau jembatan umumnya cukup satu dan alat angkut atau kendaraan yang akan melewatinya masuk secara bergantian (Awang Suwandhi, 2004: 1) Jalan angkut
tambang
mempunyai
karakteristik
khusus
yang
membedakan perlakuan terhadap penanganannya dari pada jalan transportasi umum. Karakteristik tersebut yaitu: a. Jalan tambang selalu dilewati oleh alat berat yang mempunyai crawler track (roda rantai) sehingga tidak memungkinkan adanya pengaspalan b. Jalan tambang yang berada di area seam umumnya selalu mengalami perubahan elevasi karena adanya aktivitas pengalian jejang c. Lebar jalan tambang harus diperhatikan sesuai dengan fungsi jalurnya, khususnya untuk jalur ganda atau lebih. Hal ini agar tidak terjadinya gangguan oleh karena sempitnya permukaan jalan Untuk membuat jalan angkut tambang diperlukan bermacam-macam alat diantaranya: a. Bulldozer yang berfungsi antara lain untuk pembersihan lahan dan pembabatan, perintisan badan jalan, potong-timbun, perataan dan lain sebagainya
8
b. Alat garuk (roater atau ripper) untuk membantu
pembabatan dan
mengatasi batuan yang agak keras c. Alat muat untuk memuat hasil galian tanah yang tidak baik diperlukan dan membuangnya di lokasi penimbunan d. Motor grader untuk meratakan dan merawat jalan angkut e. Alat gilas (compactor) untuk memadatkan dan mempertinggi daya dukung jalan 2. Geometri Jalan Tambang Geometri jalan yang harus diperhatikan sama seperti jalan raya pada umumnya, yaitu lebar jalan angkut dan kemiringan jalan. Alat angkut atau truk-truk tambang umumnya berdimensi lebih besar, panjang dan lebih berat dibanding kendaraan angkut yang bergerak di jalan raya. Oleh sebab itu, geometri jalan harus sesuai dengan dimensi alat angkut yang digunakan agar alat angkut tersebut dapat bergerak leluasa pada kecepatan normal dan aman. Geometri jalan angkut selalu didasarkan pada dimensi kendaraan angkut yang digunakan. Dalam proses penambangan terbuka, alat angkut yang digunakan adalah dump truck (Awang suwandhi, 2004: 4). Dari pendapat Awang Suwandhi di atas dapat disimpulkan bahwa geometri jalan harus sesuai dengan dimensi alat angkut yang digunakan. a. Lebar Jalan Lebar jalan angkut pada tambang pada umumnya dibuat untuk pemakaian jalur ganda dengan lalu lintas satu arah atau dua arah. Dalam kenyataanya, semakin lebar jalan angkut maka akan semakin baik proses pengangkutan dan lalu lintas pengangkutan semakin aman dan lancar. Akan tetapi semakin lebar jalan angkut, biaya yang dibutuhkan untuk
9
pembuatan dan perawatan juga akan semakin besar. Untuk itu
perlu
dilakukan evaluasi agar keduanya bisa optimal. 1) Lebar Jalan Angkut pada Kondisi Lurus. Lebar jalan minimum pada jalan lurus dengan jalur ganda atau lebih, menurut AASHTO manual rular hing way design, lebar jalan dikali jumlah jalur dan ditambah dengan setengah lebar alat angkut pada bagian tepi kiri dan kanan jalan. Lmin = n. Wt + (n + 1) (0,5. Wt) Sumber: Awang Suwandhi, (2004: 2)
Lebar jalan angkut dalam keadaan lurus terlihat pada gambar 1 berikut,
10
Sumber: Awang Suwandhi, 2004: 3
Gambar 1. Lebar Jalan Angkut dalam Keadaan Lurus Keterangan: Lmin
= Lebar jalan angkut minimum (m)
n
= Jumlah jalur
Wt
= Lebar alat angkut (m)
2) Lebar Jalan Angkut pada Tikungan 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: a) Lebar jejak roda b)
Lebar juntai atau tonjolan (overhang) alat angkut bagian depan dan belakang pada saat membelok
c)
Jarak antar alat angkut saat bersimpangan
d)
Jarak jalan angkut terhadap tepi jalan Rumus yang digunakan untuk menghitung lebar jalan angkut
minimum pada belokan adalah: Wmin = 2 ( U + Fa + Fb + Z ) + C C = Z = ½ (U + Fa + Fb)
11
http://artikelbiboer.blogspot.com/2010/10/jalan-tambang.html
Fa = Ad x sin α Fb = Ab x sin α Lebar jalan angkut pada tikungan untuk dua jalur dapat dilihat pada gambar 2 berikut,
Sumber: Awang Suwandhi, (2004)
Gambar 2. Lebar Jalan Angkut pada Tikungan untuk 2 Jalur
12
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
n
n.(m) Ab
=ijarak as roda belakang dengan bagian belakang dump
n
mtruck (m) α
= sudut penyimpangan (belok) roda depan (o) Pada gambar 3 berikut adalah bentuk sudut penyimpangan
kendaraan,
13
α
Sumber: Awang Suwandhi (2004 : 5)
Gambar 3. Sudut Penyimpangan Kendaraan b. Jari–jari dan Superelevasi Kemampuan alat angkut dump truck untuk melewati tikungan terbatas, maka dalam pembuatan tikungan harus memperhatikan besarnya jari-jari tikungan jalan. Masing-masing jenis dump truck mempunyai jari-jari lintasan jalan yang berbeda. Perbedaan ini dikarenakan sudut penyimpangan roda depan pada setiap dump truck belum tentu sama. Semakin kecil sudut penyimpangan roda depan maka jari-jari lintasan akan terbentuk semakin besar. Dengan semakin besarnya jari-jari lintasan maka kemampuan truk untuk melintasi tikungan tajam berkurang. Selain itu, jari-jari tikungan sangat tergantung dari kecepatan kendaraan karena semakin tinggi kecepatan maka jari-jari tikungan yang dibuat juga harus besar. Untuk menentukan nilai Jari-jari tikungan minimum dengan mempertimbangkan
14
kecepatan (V), gesekan roda (f) dan superelevasi, maka rumus yang digunakan adalah: 2 V R2 VR Rmax = R= 127 ( emax +f max ) 127 ( e+f )
(Silvia Sukirman, 1999) Keterangan: R
= Jari-jari belokan (m)
VR = Kecepatan (km/jam) e
= superelevasi
f
= gesekan roda (friction factor) Hubungan jari-jari tikungan dengan kecepatan untuk e.max = 10%
yang direncanakan dalam keadaan jalan datar terlihat pada tabel 1 berikut: Tabel 1. Jari-jari Tikungan Minimum untuk Kecepatan Rencana 30 km/jam
(Awang Suwandhi, 2004: 5) Tabel 2. Anggka Superelevasi yang Direkomendasikan Kecepatan, mph
Jari-jari tikungan, feet
10
15
50
0.04
0.04
100
0.04
0.04
0.04
150
0.04
0.04
0.04
20
25
0.05
30
>35
15
250
0.04
0.04
0.04
0.04
0.05
300
0.04
0.04
0.04
0.04
0.05
0.06
600
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.05
1000
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
Sumber: Bima Marga (1990)
Dalam pembuatan jalan menikung, jari-jari tikungan harus dibuat lebih besar dari jari-jari lintasan alat angkut atau minimal sama. Jari-jari tikungan jalan angkut juga harus memenuhi keselamatan kerja di tambang atau memenuhi faktor keamanan yang dimaksud adalah jarak pandang bagi pengemudi di tikungan, baik horizontal maupun vertikal terhadap kedudukan suatu penghalang pada jalan tersebut yang diukur dari mata pengemudi. Hal lain yang tidak bisa diabaikan dalam pembuatan tikungan adalah superelevasi, yaitu kemiringan melintang jalan pada tikungan. Menurut Sukirman (1999:i74) besarnya angka superelevasi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
V2 e f 127 R Keterangan: e
= angka superelevasi
f
= friction factor
V
= kecepatan (km/jam)
R
= jari-jari tikungan (m)
16
Bina marga menganjurkan superelevasi maksimum 10% untuk kecepatan rencana >30 km/jam dan 8% untuk kecepatan rencana 30 km/jam, sedangkan untuk jalan kota dapat dipergunakan superelevasi maksimum
6%.
Untuk
kecepatan
rencana
<80
km/jam
berlaku
f = -0,00065 V + 0,192 dan untuk kecepatan rencana yaitu senilai antara 80–112 km/jam berlaku f = -0,00125 V + 0,24. Untuk mengatasi gaya sentrifugal yang bekerja pada alat angkut yang sedang melewati tikungan jalan ada dua cara yang dapat dilakukan, yaitu pertama dengan mengurangi kecepatan dan, kedua adalah membuat kemiringan ke arah titik pusat jari-jari tikungan, yaitu dengan membuat elevasi yang lebih rendah ke arah pusat jari-jari tikungan dan membuat elevasi yang lebih tinggi ke arah terluar jari-jari tikungan. Kemiringan ini berfungsi untuk menjaga alat angkut tidak terguling saat melewati tikungan dengan kecepatan tertentu. Cara pertama sangat tidak efisien karena waktu hilang yang ditimbulkan akan besar, oleh karena itu cara kedua dianggap lebih baik. Apabila suatu kendaraan bergerak dengan kecepatan tetap pada bidang datar atau miring dengan lintasan berbentuk lengkung seperti lingkaran, maka pada kendaraan tersebut bekerja gaya sentrifugal mendorong kendaraan secara radial keluar dari jalur jalannya, berarah tegak lurus terhadap kecepatan. Untuk dapat mempertahankan kendaraan tersebut tetap pada jalurnya seperti pada gambar 4 berikut ini.
17
Sumber: Silvia Sukirman, (1999: 68)
Gambar 4. Gaya Sentrifugal pada Tikungan Maka perlu adanya gaya yang dapat mengimbangi gaya tersebut sehingga terjadi suatu keseimbangan. c. Kemiringan Jalan Angkut (Grade) Kemiringan jalan angkut dapat berupa jalan menanjak ataupun jalan menurun, yang disebabkan perbedaan ketinggian pada jalur jalan. Kemiringan jalan berhubungan langsung dengan kemampuan alat angkut, baik dalam pengereman maupun dalam mengatasi tanjakan seperti pada gambar 5 berikut, B
∆h ∆x
A
Sumber: Construction planning, equipment,and methods, (1985: 82)
Gambar 5. Perhitungan Kemiringan Jalan Kemampuan dalam mengatasi tanjakan untuk setiap alat angkut tidak sama, tergantung pada jenis alat angkut itu sendiri. Sudut kemiringan jalan biasanya dinyatakan dalam persen, yaitu beda tinggi setiap seratus satuan panjang jarak mendatar. Kemiringan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
18
Grade (%)
h x 100% x
(Construction planning, equipment,and methods, 1985)
19
Keterangan:
h : Beda tinggi antara dua titik segmen yang diukur (meter) x : Jarak datar antara dua titik segmen jalan diukur (meter) d. Kemiringa n Melintang (Cross Slope) Cross slope adalah sudut yang dibentuk oleh dua sisi permukaan jalan terhadap bidang horizontal. Pada umumnya jalan angkut tambang mempunyai bentuk penampang melintang cembung. Dibuat demikian, dengan tujuan untuk memperlancar penyaliran. Apabila turun hujan atau sebab lain,
maka air
yang ada pada permukaan jalan akan segera
mengalir ke tepi jalan, tidak berhenti dan mengumpul pada permukaan jalan. Hal ini penting karena air yang menggenang pada permukaan jalan angkut tambang akan membahayakan kendaraan yang lewat dan mempercepat kerusakan jalan. Angka cross slope dinyatakan dalam perbandingan jarak vertikal dan horizontal dengan satuan mm/m atau m/m. Nilai yang umum dari kemiringan melintang (crossislope) yang direkomendasikan adalah sebesar 20-40 mm/m, dan jarak bagian tepi jalan ke bagian tengah atau pusat jalan disesuaikan dengan kondisi yang ada.
20
Sumber: Awang Suwandhi
Gambar 6. Penampang Melintang Jalan Angkut e. Fasilitas Pendukung Kelancaran dan Keselamatan Kerja Perawatan dan pemeliharaan jalan merupakan suatu pekerjaan yang perlu
mendapatkan
perhatian
khusus,
hal
ini
bertujuan
untuk
tidak terganggunya kegiatan operasional penambangan yang akhirnya akan mengganggu kelancaran produksi. Pada umumnya pemeliharaan jalan tambang ditekankan pada kondisi jalan dan pemeliharaan saluran air (drainage). Pemeliharaan jalan yang baik, tetapi pemeliharaan drainase yang ada kurang baik, hal tersebut tidak akan berhasil, begitu juga dengan sebaliknya.
21
Pada musim kemarau, lapisan permukaan akan berdebu yang sangat mengganggu kenyamanan dan kesehatan pengemudi. Sedangkan pada musim hujan, debu tersebut akan menjadi lumpur yang mengenangi jalan dan akibatnya jalan menjadi licin. Hal ini juga akan sangat menghambat laju dari alat angkut karena pada kondisi tersebut pengemudi akan mengurangi kecepatan. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk keamanan dan keselamatan pengangkutan di sepanjang jalur jalan angkut menurut Awang Suwandhi (2004: 20) yaitu: 1) Jarak Berhenti Kendaraan Jarak berhenti kendaraan adalah jarak yang dibutuhkan pengemudi untuk menghentikan kendaraannya pada saat menghadapi bahaya. Jarak mengerem merupakan jarak yang ditempuh alat angkut dari saat menginjak rem sampai kendaraan berhenti. Jarak pengereman ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu ban, kondisi muka jalan, kondisi perkerasan jalan dan kecepatan alat angkut. Jarak pandang henti minimum adalah jarak dari saat melihat rintangan sampai menginjak pedal rem ditambah jarak mengerem. Selain kecepatan dan koefisien gesekan, kondisi perkerasan jalan juga mempengaruhi didalam pengereman. 2) Jarak Pandang Pengemudi
22
Jarak pandang aman adalah jarak yang diperlukan oleh pengemudi (operator) untuk melihat kedepan secara bebas pada suatu tikungan, baik pandangan horizontal maupun vertikal. Jarak pandang yang aman adalah minimum sama dengan jarak berhenti dari kendaraan sedang bergerak yang secara tiba-tiba direm. 3) Jarak Pandang Vertikal Jarak pandang vertikal adalah jarak bebas pandangan pengemudi untuk mampu melihat kendaraan yang berlawanan arah maupun yang berada didepannya di daerah tanjakan. Jarak pandang yang terlalu pendek akan mengurangi kecepatan dump truck, selain itu juga akan berpengaruh pada masalah keselamatan karena banyak dump truck yang akan terjebak dan kaget saat melihat kendaraan lain dari depan. Dalam perencanaan jarak pandang pengemudi, harus diperhitungkan terhadap kendaraan terkecil yang akan lewat agar faktor keamanan dapat terjamin. 4) Jarak Pandang Horizontal Jarak pandang horizontal adalah jarak bebas pandangan pengemudi untuk mampu melihat kendaraan yang berlawanan arah maupun yang berada didepannya terutama di daerah tikungan. 5) Rambu–rambu pada Jalan Angkut
23
Untuk
lebih
menjamin
keamanan
sehubungan
dengan
dioperasikannya jalan angkut tambang, maka perlu dipasang ramburambu lalu lintas, rambu-rambu yang perlu dipasang antara lain:
a) Tanda belokan b) Tanda persimpangan jalan c) Peringatan adanya tanjakan maupun jalan menurun d) Kecepatan maksimum yang diizinkan e) Tanda peringatan karena ada jalan yang licin, jembatan 6) Lampu Penerangan Lampu penerangan mutlak harus dipasang apabila jalan angkut tambang digunakan pada malam hari. Biasanya pemasangan sarana penerangan
dilakukan
berdasarkan
interval
jarak
dan
tingkat
bahayanya. Lampu-lampu tersebut dipasang antara lain pada: a) Belokan b) Persimpangan jalan c) Tanjakan atau turunan tajam d) Jalan yang berbatasan langsung dengan tebing 7) Tanggul Pengaman (Safety Berms) Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi karena kendaraan selip atau kerusakan rem atau karena sebab lain, maka pada jalan angkut tambang tersebut perlu dibuat tanggul jalan dikedua
24
sisinya. Hal ini terutama bila jalan berbatasan langsung dengan daerah curam, sehingga bila terjadi hal-hal yang tidak diinginkan alat angkut tidak terperosok ke daerah yang curam. 8) Parit (Trench) pada Jalan Angkut Jalan
angkut
tambang
harus
diberi
penirisan
maupun
gorong-gorong, karena air akan menggenangi permukaan jalan dan menyebabkan becek, berlumpur atau licin pada saat hujan. Ukuran sistem penirisan tergantung pada besarnya curah hujan, luas daerah pengaruh hujan, keadaan atau sifat fisik dan mekanik material dan tempat membuang air. Penirisan di kiri-kanan jalan angkut sebaiknya dilengkapi dengan saluran penirisan dengan ukuran yang sesuai dengan jumlah curah hujannya. 3. Drainase Jalan Angkut Sistem drainase merupakan serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan ke badan air (sungai dan danau) atau tempat peresapan buatan. Dalam
merencanakan
sistem
drainase
jalan
berdasarkan
pada
keberadaaan air permukaan dan bawah permukaan, sehingga perencanaan drainase jalan dibagi menjadi: a. Drainase permukaan (surface drainage) b. Drainase bawah permukaan (sub surface drainage)
25
Sistem drainase permukaan jalan berfungsi untuk mengendalikan limpasan air hujan di permukaan jalan dan juga dari daerah sekitarnya agar tidak merusak konstruksi jalan akibat air banjir yang melimpas di atas perkerasan jalan atau erosi pada badan jalan. Sistem drainase bawah permukaan bertujuan untuk menurunkan muka air tanah dan mencegah serta membuang air infiltrasi dari daerah sekitar jalan dan permukaan jalan atau air yang naik dari subgrade jalan.
Gambar 7. Tipikal Sistem Drainase Jalan Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan drainase permukaan antara lain: a. Plot rute jalan pada peta topografi Plot rute ini untuk mengetahui gambaran/kondisi topografi sepanjang trase jalan yang akan direncakanan sehingga dapat membantu dalam menentukan bentuk dan kemiringan yang akan mempengaruhi pola aliran. b. Inventarisasi data bangunan drainase.
26
Data ini digunakan untuk perencanaan sistem drainase jalan tidak menggangu sistem drainase yang sudah ada. c. Panjang segmen saluran Dalam menentukan panjang segmen saluran berdasarkan pada kemiringan rute jalan dan ada tidaknya tempat buangan air seperti sungai, waduk dan lain-lain.
d. Luas daerah layanan Digunakan untuk memperkirakan daya tampung terhadap curah hujan atau untuk memperkirakan volume limpasan permukaan yang akan ditampung saluran. Luasan ini meliputi luas setengah badan jalan, luas bahu jalan dan luas daerah disekitarnya untuk daerah perkotaan kurang lebih 10 m sedang untuk luar kota tergantung topografi daerah tersebut. e. Koefisien pengaliran Angka ini dipengaruhi oleh kondisi tata guna lahan pada daerah layanan. Koefisien pengaliran akan mempengaruhi debit yang mengalir sehingga dapat diperkirakan daya tampung saluran. Oleh karena itu diperlukan peta topografi dan survey lapangan. f. Faktor limpasan CCC Merupakan faktor/angka yang dikalikan dengan koefisien runoff, biasanya dengan tujuan supaya kinerja saluran tidak melebihi kapasitasnya akibat daerah pengaliran yang terlalu luas.
27
g.
Waktu konsentrasi Yaitu waktu terpanjang yang diperlukan untuk seluruh daerah layanan dalam menyalurkan aliran air secara simultan (runoff) setelah melewati titik-titik tertentu. h. Analisa hidrologi dan debit aliran air Menganalisa data curah hujan harian maksimum dalam satu tahun (diperoleh dari BMG) dengan periode ulang sesuai dengan peruntukannya (saluran drainase diambil 5 tahun) untuk mengetahui intensitas curah hujan supaya dapat menghitung debit aliran air. B. Kerangka Pikir Adapun kerangka berpikir yang penulis gambarkan untuk mempermudah dalam proses pemecahan masalah studi kasus ini adalah sebagai berikut:
28
29
Gambar 8. Diagram Kerangka Pikir BAB III METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH A. Jadwal Kegiatan Tujuan kegiatan praktek lapangan adalah untuk memperoleh pengetahuan dan pengalaman secara nyata di lapangan. Kegiatan ini meliputi teknis perencanaan, pelaksanaan dan pengelolaan pekerjaan penambangan dalam rangka melengkapi pengetahuan teori yang didapat pada bangku perkuliahan. Adapun kegiatan yang penulis lakukan selama praktek lapangan di PT Semen Padang dari tanggal 10 Februari s/d 10 April 2014 adalah. Tabel 3. Jadwal Kegiatan No 1 2 3
Kegiatan
1
2
Minggu 3 4
5
6
Pengenalan lokasi Pengambilan data Pengolahan data
Lokasi Penelitian: PT Semen Padang
B. Jenis Studi Kasus Penelitian ini merupakan penelitian yang bersifat evaluasi. Pada penelitian ini dilakukan analisi data primer dan tambahan juga data sekunder, kemudian dari analisi tersebut bisa mendapat singkronisasi antara data real dilapangan dengan beberapa teori yang ada. Setelah itu baru dapat disimpulkan, apakah kondisi real di lapangan sesuai dengan teori yang dikemukakan, jika tidak sesuai, penulis akan mengoreksi dan memberikan saran. C. Jenis Data 1. Data Primer
28
30
Data primer merupakan data yang penulis peroleh langsung dari lapangan yaitu data pengukuran lebar jalan angkut tambang pada jalan lurus, lebar jalan tikungan, jari-jari tikungan, superelevasi, cross slope, safety berms, grade dan drainase. 2. Data Sekunder Data sekunder merupakan data yang diperoleh penulis dari studi literature PT Semen Padang, untuk mendukung data-data penelitian seperti peralatan tambang, data spesifikasi alat angkut, data pendukung geometri jalan angkut tambang, sejarah perusahaan, deskripsi perusahaan dan data pendukung lainnya. D. Metode Pengambilan Data 1. Studi Literatur Dilakukan dengan mengumpulkan berbagai referensi kepustakaan mengenai kajian teknis geometri jalan tambang (hauling road) dan mempelajari laporan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya dengan tujuan untuk mengetahui bagaimana cara melakukan evaluasi mengenai geometri jalan tambang yang baik dan benar. 2. Observasi Merupakan kegiatan pengamatan secara langsung di lapangan mengenai studi kasus seperti melakukan pengukuran geometri jalan tambang dan aspek
31
pendukung kegiatan pengankutan. Alat ukur yang peneliti gunakan adalah alat ukur manual berupa meteran untuk mendapatkan data primer, namun untuk beberapa data yang tidak dapat diukur langsung di lapangan menggunakan alat ukur manual, peneliti dibantu oleh supervisor Surveying dalam pengambilan data penunjang (data sekunder) berupa data survey dan pemetaan yang diambil menggunakan alat ukur theodolit yang telah dikonversi ke dalam bentuk peta kontur menggunakan software datamine. E. Metode Analisis Data Analisis data merupakan kegiatan pencarian solusi dari permasalahan yang ada berdasarkan data-data yang telah dikumpulkan, berikut ini adalah tahapan analisis data: 1. Pengukuran Lebar Jalan Lurus Yaitu pengukuran langsung di lapangan mengenai lebar jalan pada jalan lurus di beberapa titik pengukuran menggunakan alat ukur manual berupa meteran kemudian data hasil pengukuran dianalisa berdasarkan teori. 2. Pengukuran Lebar Jalan pada Tikungan Yaitu pengukuran langsung di lapangan mengenai lebar jalan pada tikungan di beberapa titik pengukuran menggunakan alat ukur manual berupa meteran kemudian data hasil pengukuran dianalisa berdasarkan teori. 3. Pengukuran Jari-jari Tikungan dan Superelevasi
32
Yaitu pengukuran langsung di lapangan mengenai jari–jari tikungan pada jalan dan superelevasi pada tikungan menggunakan alat ukur manual berupa meteran dan dibantu dengan data sekunder yang peneliti peroleh dari peta topografi hasil pengukuran survey topografi yang di input ke dalam software datamine dibantu supervisor dan kemudian data pengukuran dianalisa berdasarkan teori. 4. Pengukuran Kemiringan Melintang (Cross slope) Yaitu pengukuran langsung di lapangan mengenai kemiringan melintang (cross slope) pada permukaan jalan angkut tambang menggunakan alat ukur manual berupa meteran kemudian data hasil pengukuran dianalisa berdasarkan teori. 5. Pengukuran Safety Berms Yaitu pengukuran langsung di lapangan mengenai lebar dan tinggi tanggul pengaman jalan (safety berms) pada jalan angkut tambang menggunakan alat ukur manual berupa meteran kemudian data hasil pengukuran dianalisa berdasarkan teori. 6. Pengukuran Drainase Yaitu pengukuran langsung di lapangan mengenai lebar dan kedalaman drainase pada jalan angkut tambang menggunakan alat ukur manual berupa meteran kemudian data hasil pengukuran dianalisa berdasarkan teori. 7. Pengukuran Kemiringan Jalan (Grade)
33
Yaitu pengukuran langsung di lapangan mengenai kemiringan jalan (grade) pada jalan angkut tambang menggunakan alat ukur manual berupa meteran dan data jarak mendatar penulis peroleh dari datamine hasil pengukuran survey topografi oleh supervisor yang kemudian data hasil pengukuran ini dianalisa berdasarkan teori.
34
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Produksi alat mekanis pada tambang juga berdasarkan kepada jalan tambang yang baik. Jalan angkut tambang yang baik adalah ketika jalan tersebut memberikan rasa aman dan nyaman bagi operator alat angkut ketika melewati jalan tersebut. Untuk mengetahui suatu jalan angkut tambang itu baik, maka perlu dilakukan pengamatan dan analisis terhadap geometri jalan tersebut (Agung Prihandana, 2013: 26). Jalan angkut tambang pada PT Semen Padang dari front pit limit menuju Crusher IIIA dan IIIB menempuh jarak ± 3.200 meter. Geometri jalan angkut tambang di PT Semen Padang meliputi, lebar jalan, jari–jari tikungan, tinggi tanjakan atau kemiringan jalan (grade), kemiringan melintang (cross slope), safety berms dan drainase serta faktor-faktor pendukung kelancaran dan keselamatan kerja pada jalan. Dari hasil penelitian di lapangan, didapatkan data sebagai berikut:
33
35
Sumber: PT Semen Padang
Gambar 9. Layout dan Situasi Jalan dari Crusher IIIA dan IIIB ke Front Pit Limit
36
Sumber: PT Semen Padang
Gambar 10. Profil Section Jalan dari Crusher IIIA dan IIIB ke Front Pit Limit 1. Lebar Jalan Tambang Lebar jalan tambang terdiri atas dua macam, yaitu lebar jalan lurus dan lebar jalan pada tikungan. a. Lebar Jalan Lurus Adapun data yang didapatkan pada pengukuran lebar jalan lurus PT Semen Padang adalah sebagai berikut: Tabel 4. Data Pengukuran Jalan Lurus No
Segmen
1
V-W
2
W-X
3
X-Y
4
Y-Z
5
Z-A'
6
A'-B'
Elevasi (dpl) 177.8 188.1 188.1 201.7 201.7 227.4 227.4 251.4 251.4 278.1 278.1
Jarak (m)
Lebar (m)
Keterangan
200
8
Satu Jalur
200
21
dua jalur
200
23
dua jalur
200
22
dua jalur
200
24
dua jalur
200
32
dua jalur
37
No
Segmen
7
B'-C'
8
C'-D'
9
D'-E'
10
E'-F'
11
F'-G'
12
G'-H'
13
H'-I'
14
I'-J'
15
J'-K'
16
K'-L'
293.1 Elevasi (dpl) 293.1 318.3 318.3 328.8 328.8 339.7 339.7 351.9 351.9 382.4 382.4 407.9 407.9 431.3 431.3 458.3 458.3 482.2 482.2 499.5
Jarak (m)
Lebar (m)
Keterangan
200
21
dua jalur
200
23
dua jalur
200
23
dua jalur
200
18
dua jalur
200
17
dua jalur
200
18
dua jalur
200
23
dua jalur
200
23
dua jalur
200
25
dua jalur
200
32
dua jalur
Data Lapangan Penulis 2014
b. Lebar Jalan pada Tikungan Adapun data yang didapatkan pada pengukuran lebar jalan pada tikungan di PT Semen Padang adalah sebagai berikut: Tabel 5. Data Pengukuran Jalan pada Tikungan No
Segme n
1
Y-Z
2
B'-C'
Elevasi (dpl) 227.4 251.4 293.1
Beda tinggi (M)
Jarak (m)
Lebar (m)
Sudut tikungan (°)
24
200
22
94
25.2
200
21
128
38
No
Segme n
3
C'-D'
4
D'-E'
318.3 Elevasi (dpl) 318.3 328.8 328.8 339.7
Beda tinggi (M)
Jarak (m)
Lebar (m)
Sudut tikungan (°)
10.5
200
23
101
10.9
200
23
62
Data Lapangan Penulis 2014
2. Jari-jari Tikungan dan Superelevasi Adapun data yang didapatkan pada pengukuran jari–jari tikungan dan superelevasi di lokasi penambangan PT Semen Padang adalah sebagai berikut Tabel 6. Data Pengukuran Jari–jari Tikungan dan Superelevasi
Data Lapangan Penulis 2014
3. Kemiringan Jalan Angkut (Grade) Adapun hasil pengukuran kemiringan jalan tambang (grade) PT Semen Padang adalah sebagai berikut:
39
Tabel 7. Data Pengukuran Kemiringan Jalan (Grade) No
Segmen
1
V-W
2
W-X
3
X-Y
4
Y-Z
5
Z-A'
6
A'-B'
7
B'-C'
8
C'-D'
9
D'-E'
10
E'-F'
11
F'-G'
12
G'-H'
13
H'-I'
14
I'-J'
15
J'-K'
16
K'-L'
Elevasi (dpl) 177.8 188.1 188.1 201.7 201.7 227.4 227.4 251.4 251.4 278.1 278.1 293.1 293.1 318.3 318.3 328.8 328.8 339.7 339.7 351.9 351.9 382.4 382.4 407.9 407.9 431.3 431.3 458.3 458.3 482.2 482.2 499.5
Data Lapangan Penulis 2014
Beda tinggi (m)
Jarak (m)
Lebar (m)
Grade (%)
10.3
200
8
5.15
13.6
200
21
6.8
25.7
200
23
12.75
24
200
22
12
26.7
200
24
13.35
15
200
32
7.5
25.2
200
21
12.75
10.5
200
23
10.5
10.9
200
23
5.45
12.2
200
18
6.1
30.5
200
17
15.25
25.5
200
18
12.75
23.4
200
23
11.7
27
200
23
13.5
23.9
200
25
11.95
17.3
200
32
8.65
40
4. Cross Slope (Kemiringan Melintang Jalan) Berdasarkan pengukuran di lapangan maka didapatkan data cross slope jalan angkut PT Semen Padang sebagai berikut: Tabel 8. Data Pengukuran Cross slope No
Segmen
1
V-W
2
W-X
3
X-Y
4
Y-Z
5
Z-A'
6
A'-B'
7
B'-C'
8
C'-D'
9
D'-E'
10
E'-F'
11
F'-G'
12
G'-H'
13
H'-I'
14
I'-J'
15
J'-K'
Elevasi (dpl) 177.8 188.1 188.1 201.7 201.7 227.4 227.4 251.4 251.4 278.1 278.1 293.1 293.1 318.3 318.3 328.8 328.8 339.7 339.7 351.9 351.9 382.4 382.4 407.9 407.9 431.3 431.3 458.3 458.3 482.2
Beda tinggi (m)
Jarak (m)
Lebar (m)
Cross slope (m)
10.3
200
8
tidak jelas
13.6
200
21
tidak jelas
25.7
200
23
tidak jelas
24
200
22
tidak jelas
26.7
200
24
tidak jelas
15
200
32
tidak jelas
25.2
200
21
tidak jelas
10.5
200
23
tidak jelas
10.9
200
23
tidak jelas
12.2
200
18
tidak jelas
30.5
200
17
tidak jelas
25.5
200
18
tidak jelas
23.4
200
23
tidak jelas
27
200
23
tidak jelas
23.9
200
25
tidak jelas
41
No
Segmen
16
K'-L'
Elevasi (dpl) 482.2 499.5
Beda tinggi (m)
Jarak (m)
Lebar (m)
Cross slope (m)
17.3
200
32
tidak jelas
Data Lapangan Penulis 2014
5. Drainase Berdasarkan pengukuran di lapangan maka didapatkan data drainase jalan angkut PT Semen Padang sebagai berikut: Tabel 9. Data Pengukuran Drainase No Segmen 1
V-W
2
W-X
3
X-Y
4
Y-Z
5
Z-A'
6
A'-B'
7
B'-C'
8
C'-D'
9
D'-E'
10
E'-F'
11
F'-G'
12
G'-H'
Elevas i (dpl) 177.8 188.1 188.1 201.7 201.7 227.4 227.4 251.4 251.4 278.1 278.1 293.1 293.1 318.3 318.3 328.8 328.8 339.7 339.7 351.9 351.9 382.4 382.4
Drainase (m) Leba Dalam r
Beda tinggi (M)
Jara k (m)
Lebar (m)
10.3
200
8
2
0.8
13.6
200
21
1.2
1.2
25.7
200
23
2
1.2
24
200
22
2
1.2
26.7
200
24
2
1.2
15
200
32
1.2
1.2
25.2
200
21
1,2
1.2
10.5
200
23
2
1.2
10.9
200
23
2
1.2
12.2
200
18
2
1.2
30.5
200
17
2
0.5
25.5
200
18
1
0.5
42
407.9 No Segmen 13
H'-I'
14
I'-J'
15
J'-K'
16
K'-L'
Elevas i (dpl) 407.9 431.3 431.3 458.3 458.3 482.2 482.2 499.5
Drainase (m) Leba Dalam r
Beda tinggi (m)
Jara k (m)
Lebar (m)
23.4
200
23
2
0.5
27
200
23
2
0.5
23.9
200
25
2
0.5
17.3
200
32
2
0.5
Data Lapangan Penulis 2014
B.
Pembahasan 1. Lebar Jalan Tambang a. Lebar Jalan Lurus Penentuan lebar jalan angkut tambang didasarkan pada unit alat angkut yang memiliki dimensi paling besar yang sedang beroperasi saat itu pada jalan tambang. Berdasarkan pengukuran aktual, dump truck HD785-7 mempunyai lebar 5,315 meter.
Dokumentasi Penulis 2014
Gambar 11. Alat Angkut Dump Truck HD785-7
43
Maka lebar jalan lurus minimum untuk 1 (satu) jalur adalah: Lmin
= ( 1 x 5,315 meter ) + [ ( 1 + 1 ) . ( 0,5 x 5,315 meter) ] = 10,63 meter ~ 11 meter Untuk 2 (dua) jalur adalah:
Lmin
= ( 2 x 5,315 meter ) + [ ( 2 + 1 ) . ( 0,5 x 5,315 meter ) ] = 18,602 meter ~ 19 meter Maka perbandingan lebar jalan lurus aktual dengan perhitungan
lebar jalan minimum adalah sebagai berikut: Tabel 10. Evaluasi Lebar Jalan Lurus No
Segmen
1
V-W
2
W-X
3
X-Y
4
Y-Z
5
Z-A'
6
A'-B'
7
B'-C'
8
C'-D'
9
D'-E'
10
E'-F'
No
Segmen
Elevasi (dpl) 177.8 188.1 188.1 201.7 201.7 227.4 227.4 251.4 251.4 278.1 278.1 293.1 293.1 318.3 318.3 328.8 328.8 339.7 339.7 351.9 Elevasi
Jarak (m)
Lebar (m)
Keterangan
200
8
Satu Jalur
200
21
dua jalur
200
23
dua jalur
200
22
dua jalur
200
24
dua jalur
200
32
dua jalur
200
21
dua jalur
200
23
dua jalur
200
23
dua jalur
200
18
dua jalur
Jarak
Lebar
Keterangan
Lmin 11 dan 19 m L min >L min >L min >L min >L min >L min >L min >L min
Koreksi lebar jalan +3 Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai +1 Koreksi
44
(dpl) 11
F'-G'
12
G'-H'
13
H'-I'
14
I'-J'
15
J'-K'
16
K'-L'
351.9 382.4 382.4 407.9 407.9 431.3 431.3 458.3 458.3 482.2 482.2
499.5
(m)
(m)
200
17
dua jalur
200
18
dua jalur
200
23
dua jalur
200
23
dua jalur
200
25
dua jalur
200
32
dua jalur
11 dan 19 m L min >L min >L min >L min
lebar jalan +2 +1 Sesuai Sesuai Sesuai Sesuai
Data Lapangan Penulis 2014
Berdasarkan perhitungan titik sampel di atas, maka didapatkan lebar jalan angkut tambang pada PT Semen Padang dari Front pit limit menuju Crusher IIIA dan IIIB pada sepanjang ruas jalan tersebut 25% diantaranya masih belum memenuhi standar jalan angkut tambang yang baik dan benar terutama di lokasi penambangan (Pit). Kondisi ini akan berdampak buruk terhadap safety dan terjadinya antrian alat di lokasi penambangan, memperbesar waktu pengangkutan akibat sering terjadinya pengereman alat angkut yang berpapasan dengan alat angkut lainnya pada ruas jalan yang sempit sehingga pengangkutan menjadi kurang efisien dan apabila terjadi human error oleh operator alat angkut disaat berada pada ruas jalan yang sempit ini akan dapat mengakibatkan kecelakaan kerja. Untuk itu pada ruas jalan yang kurang memenuhi standar lebar jalan lurus minimum perlu untuk dilakukan penambahan lebar jalannya sesuai dengan koreksi. b. Lebar Jalan pada Tikungan
45
Lebar jalan 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: 1) Lebar jejak roda 2) Lebar juntai atau tonjolan (overhang) alat angkut bagian depan dan belakang pada saat membelok 3) Jarak antar alat angkut saat bersimpangan 4) Jarak jalan angkut terhadap tepi jalan Lebar jalan pada tikungan selalu dibuat lebih besar dari jalan lurus. Hal ini dimaksudkan untuk mengantisipasi adanya penyimpangan lebar alat angkut yang disebabkan sudut yang dibentuk oleh roda depan dengan badan truck saat melintasi tikungan. Untuk jalur ganda dan tunggal, lebar jalan minimum pada tikungan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: Wmin
= 2 (U + Fa + Fb + Z) + C
Fa
= Ad x sin α
Fb
= Ab x Sin α
C
= Z = ½ (U + Fa + Fb)
46
Ket: 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
= Jarak as roda belakang dengan bagian belakang dump truck n(m)
α
= Sudut penyimpangan (belok) roda depan (o)
Maka: Fa
= Ad x sin α = 2,15 sin 41° = 1,41
Fb
= Ab x Sin α = 3,19 sin 41° = 2,092
C
= Z = ½ (U + Fa + Fb) =Z= 0,5 ( 3,50+1,41+2,092) = 3,501 m
Wmin = 2 (U+ Fa + Fb + Z) + C = 2 (3,50+1,41+2,092+3,501) + 3,501
47
= 24,507 m ≈ 25 m Berdasarkan data hasil pengukuran di lapangan, dan perhitungan di atas
maka
dapat dibandingkan
lebar ruas
jalan
pada tikungan
masing- masing ruas sebagai berikut: Tabel 11. Evaluasi Lebar Jalan pada Tikungan
Data Lapangan Penulis 2014
Untuk tikungan pada 2 (dua) jalur menurut perhitungan teori diperoleh lebar minimum untuk jalan pada tikungan adalah sebesar 25 meter, sedangkan di lapangan pada ruas jalan tikungan dari hasil pengukuran aktual tidak ada yang memenuhi standar perhitungan. Keadaan ini akan mempengaruhi kelancaran alat angkut saat beroperasi. Maka dari itu pada jalan tikungan yang masih kurang memenuhi standar lebar jalan pada tikungan minimum (Wmin) perlu untuk diperlebar lagi sesuai dengan koreksi.
48
2. Jari-jari dan Superelevasi Permasalahan Superelevasi erat kaitannya dengan jari-jari tikungan. Suatu tikungan akan dapat dilalui dengan baik oleh alat angkut apabila radius tikungannya lebih besar atau minimal sama dengan jari-jari lintasan yang dimiliki oleh alat angkut yang digunakan. Jari-jari Lintasan yang dimiliki oleh masing-masing alat angkut yaitu Dump Truck Komatsu HD 785-7 dapat dilihat pada tabel 12. Tabel 12. Jari-jari Lintasan Alat Angkut Dump Truck
Sudut Penyimpangan Roda Depan
Jari-Jari Lintasan, ( m)
Komatsu HD 785-7
41o
7,545
Sumber: Handbook and Brosur Komatsu (2014)
Kecepatan yang digunakan adalah 15 km/jam. Sedangkan koefisien gesekan secara matematis dapat dihitumg dengan: a. Untuk V < 80 km/jam.
0,00065 V 0,192 f
=
b. Untuk V antara 80 – 112 km/jam
0,00125 V 0,24 f = Dengan demikian harga koefisien gesekan dengan V 15 km/jam adalah:
0,00065 15 0,192 f
= = - 9,75 x 10-3 + 0,192
49
= 0,182 e
f
v2 127. R
Dimana: e = nilai super elevasi (mm/m) V
= kecepatan yang digunakan
R
= Jari-jari tikungan
f
= faktor gesek ( 0)
Jadi nilai super elevasi tikungan adalah: ( R= 7,545) 15 2 0,182 127. 7,545 e
= = 0,053 m/m Setelah angka super elevasi diketahui maka dapat diketahui perbedaan
tinggi yang harus dibuat antara sisi dalam dan luar tikungan. Superelevasi Nilai superlevasi
= 0,053 m/m
Lebar jalan pada tikungan
= 25 m
Superlevasi
= 0,053 m/m x 25 m = 1,325 m = 132,5 cm
Jari-Jari Tikungan. R
= V2 / [127(e + f)]
Dimana:
50
R
= jari-jari tikungan, m
V
= kecepatan yang digunakan, 15 km/jam
e
= superelevasi, 0,053 m/m
f
= koefisien gesekan
Untuk kecepatan rencana <80 km/jam f
= -0,00065 V + 0,192 = -0,00065 (15) + 0,192 = 0,182
R
= 152 / [127(0,053 + 0,182)] = 7.538
Atau dapat juga dengan cara berkut: a. Jari-jari Tikungan Dump Truck Diketahui jarak antara poros depan dengan poros belakang ( Wb ),
sedangkan sudut penyimpangan roda depan ( tikungan jalan angkut adalah: Wb Sin
R
=
1) Dump Truck Komatsu HD 785-7 Wb 4,95 7,545 meter Sin Sin 41o
R
=
), maka jari-jari minimum
51
Beda tinggi
= R – Super elevasi = 7,545 – 1,325 = 6,22 m
Jadi beda tinggi yang harus dibuat antara sisi dalam dan sisi luar tikungan adalah 6,22 m untuk jalan dua jalur pada tikungan. Kecepatan alat angkut saat melewati tiap tikungan dengan superelevasi 6,22 m:
e f 127 R V
=
0,053 0,182 127 7,545 V
= = 15,006 km/jam = 15,006 : 1,610 = 9,32 mph
Superelevasi untuk masing-masing tikungan adalah: Y-Z : ( R= 17,3) e=
152 - 0,182 127 (17,3)
= - 0,079 m/m, tidak memerlukan penambahan tinggi (-) B’-C’ : ( R= 23,5) e=
152 - 0,182 127 (23,5)
= - 0,106 m/m, tidak memerlukan penambahan tinggi (-)
52
C’-D’ : ( R= 18,6) e=
152 - 0,182 127 (18,6)
= - 0,086 m/m, tidak memerlukan penambahan tinggi (-) B’-C’ : ( R= 11,4) e=
152 - 0,182 127 (11,4)
= - 0,026 m/m, tidak memerlukan penambahan tinggi (-) Kecepatan
alat
angkut
saat
melewati
tikungan
dengan
superelevasi 0,04 akan lebih rendah dari kecepatan rencana. Kecepatan alat angkut saat melewati tiap tikungan dengan superelevasi 0,04:
e f 127 R V
=
0,04 0,182 127 17,3 Y-Z = V
= = 22,085 km/jam = 22,085 : 1,610 = 13,717 mph
0,04 0,182 127 23,5 B’-C’= V
= = 25,740 km/jam = 25,740 : 1,610 = 15,987 mph
53
0,04 0,182 127 18,6 C’-D’ : V
= = 22,899 km/jam = 22,899 : 1,610 = 14,222 mph
0,04 0,182 127 11,4 D’-E’: V
= = 17,927 km/jam = 17,927 : 1,610 = 11,134 mph
Dari hasil pengukuran di lapangan, dan berdasarkan hasil perhitungan maka didapatkan superelevasi dan jari-jari tikungan sebagai berikut: Tabel 13. Evaluasi Jari–jari dan Superelevasi
Data Lapangan Penulis 2014
Dari angka ini dapat dilihat bahwa tikungan yang ada di lokasi pengamatan sudah dapat dilalui dengan baik oleh alat angkut, karena jari-jari tikungannya sudah lebih besar dari jari-jari lintasan alat angkut. Pengambilan jari-jari tikungan tertajam dan jari-jari lintasan dump truck terbesar sebagai perbandingan adalah untuk mengetahui kemampuan alat angkut untuk melintasi seluruh tikungan yang ada di lokasi penambangan batu gamping PT Semen Padang. Apabila alat angkut mampu
54
melintasi tikungan yang mempunyai jari-jari terkecil, maka secara otomatis alat angkut akan mampu melintasi tikungan yang lain yang memiliki jari-jari tikungan lebih besar. Saat ini disemua segmen tikungan jalan angkut di lokasi penambangan batu gamping PT Semen Padang sudah masu ke dalam standar geometri jalan. Perhitungan angka superelevasi dapat dilakukan dengan perhitungan menggunakan rumus, diketahui perhitungan superelevasi untuk tikungan adalah sebesar 0,053 m/m dengan jari-jari 7,545 m. Agar tidak mempersulit pembuatan superelevasi ditetapkan alternatif lain, alternatif tersebut adalah penentuan superelevasi dengan menggunakan tabel. Tabel yang digunakan adalah tabel 2. Berdasarkan tabel 2, dapat dilihat angka superelevasi 0,04 lebih variatif untuk untuk berbagai tingkat kecepatan dan jari-jari tikungan. Dengan penggunaan angka superelevasi 0,04 ini akan berdampak terhadap kecepatan alat angkut saat melintasi tikungan. Alat angkut harus menurunkan kecepatan di bawah kecepatan rencana. Kecepatan yang harus digunakan saat melintasi masing-masing tikungan tiap segmen adalah sebagai berikut: a. Y-Z
= 22,805 km/jam
b. B’-C’
= 25,740 km/jam
c. C’-D’
= 22,899 km/jam
d. D’-C’
= 17,927 km/jam
55
Dengan pembuatan superelevasi diharapkan alat angkut dapat melaju dengan aman pada kecepatan yang lebih tinggi saat melintasi tikungan. 3. Kemiringan Jalan Angkut Tambang (Grade) Kemiringan jalan angkut tambang berhubungan langsung dengan kemampuan alat angkut baik dalam mengatasi tanjakan maupun melakukan pengereman. Kemiringan jalan maksimum yang dapat dilalui dengan baik oleh alat angkut/truk berkisar antara 10% sampai 18% atau 60 sampai 8,50, akan tetapi untuk jalan naik atau turun pada lereng bukit lebih aman bila kemiringan jalan kurang dari 8%. Kemampuan dalam mengatasi tanjakan untuk setiap alat angkut tidak sama, tergantung pada jenis alat angkut itu sendiri. Sudut kemiringan jalan biasanya dinyatakan dalam persen, yaitu beda tinggi setiap seratus satuan panjang jarak mendatar. (Yanto Indonesianto 2007). Kemiringan jalan di PT Semen Padang sangat bervariasi salah satunya yang terbesar pada segmen jalan F’-G’ yang akan dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Grade (%)
h x 100% x
Keterangan:
h : Beda tinggi antara dua titik segmen yang diukur (meter) x : Jarak datar antara dua titik segmen jalan diukur (meter)
56
Perhitungan pada segmen: V-W
= 10,3 x 100% 200
= 5,15%
W-X
= 13,6 x 100% 200
= 6,8%
X-Y
= 25,7 x 100% 200
= 12,75%
Y-Z
= 24 x 100% 200
= 12%
Z-A’
= 26,7 x 100% 200
= 13,35%
A’-B’
= 15 x 100% 200
= 7,5%
B’-C’
= 25,2 x 100% 200
= 12,75%
C’-D’
= 10,5 x 100% 200
= 5,25%
D’-E’
= 10,9 x 100% 200
= 5,45%
E’-F’
= 12,2 x 100% 200
= 6,1%
F’-G’
= 13,6 x 100% 200
= 6,8%
G’-H’
= 25,5 x 100% 200
= 12,75%
H’-I’
= 23,4 x 100% 200
= 11,7%
I’-J’
= 27 x 100% 200
= 13,5%
57
J’-K’
= 23,9 x 100% 200
= 11,95%
K’-L’
= 17,3 x 100% 200
= 8,65%
Adapun data kemiringan segmen jalan dan perbandingannya dengan Grade minimum jalan tambang terlihat seperti pada tabel 14. Berikut ini dengan rumus yang sama seperti di atas. Tabel 14. Evaluasi Kemiringan Jalan (Grade)
No
Segmen
1
V-W
2
W-X
3
X-Y
4
Y-Z
5
Z-A'
6
A'-B'
7
B'-C'
8
C'-D'
9
D'-E'
10
E'-F'
11
F'-G'
Elevasi (dpl) 177.8 188.1 188.1 201.7 201.7 227.4 227.4 251.4 251.4 278.1 278.1 293.1 293.1 318.3 318.3 328.8 328.8 339.7 339.7 351.9 351.9
Beda tinggi (m)
Jarak (m)
Lebar (m)
Grade (%)
Koreksi Grade
10.3
200
8
5.15
Ok
13.6
200
21
6.8
Ok
25.7
200
23
12.75
-4.75
24
200
22
12
-4
26.7
200
24
13.35
-5.35
15
200
32
7.5
Ok
25.2
200
21
12.75
-4.75
10.5
200
23
5,25
Ok
10.9
200
23
5.45
Ok
12.2
200
18
6.1
Ok
30.5
200
17
15.25
-7.25
58
382.4 No
Segmen
12
G'-H'
13
H'-I'
14
I'-J'
15
J'-K'
16
K'-L'
Elevasi (dpl) 382.4 407.9 407.9 431.3 431.3 458.3 458.3 482.2 482.2 499.5
Beda tinggi (m)
Jarak (m)
Lebar (m)
Grade (%)
Koreksi Grade
25.5
200
18
12.75
-4.75
23.4
200
23
11.7
-3.7
27
200
23
13.5
-5.5
23.9
200
25
11.95
-3.95
17.3
200
32
8.65
-0.65
Data Lapangan Penulis 2014
Kemiringan pada jalan angkut tambang tidak boleh luput dari perhatian, karena pada saat kondisi jalan menurun operator akan kesulitan melakukan pengereman kendaraan apalagi pada kondisi jalan yang sempit, ini akan berpengaruh pada masa pakai rem dan ban, begitu sebaliknya ketika kondisi jalan yang menanjak akan membutuhkan power yang cukup besar dan pembakaran yang cepat dimana kebutuhan solar juga akan besar. Hal fatal lainnya yang dapat terjadi yaitu ketidakmampuan alat angkut saat melakukan pendakian yang terlalu menanjak sehingga dapat menyebabkan mesin alat angkut mati mendadak dan fungsi rem mesin diesel dalam keadaan mati otomatis tidak akan berfungsi, maka alat angkut akan mundur dengan sendirinya dan akan akibatnya akan terjadi kecelakaan kerja. Kemiringan jalan angkut maksimum yang dianjurkan berdasarkan teori adalah sebesar 8%. Dan berdasarkan perolehan data di lapangan, kemiringan
59
jalan angkut pada PT Semen Padang masih banyak terdapat contoh ruas jalan yang melebihi standar yang dianjurkan. Secara teoritis kemiringan maksimum jalan angkut yang mampu di atasi dump truck dapat diketahui berdasarkan jumlah rimpull yang tersedia dan jumlah rimpull yang dibutuhkan untuk mengatasi tahanan guling (rolling resistance) dan tanjakan (grade resistance). Maka dari itu perusahaan perlu mengkoreksi lagi mengenai perencanaan pembuatan kemiringan jalan tambang yang tidak melebihi standar grade maksimum untuk memperkecil kemungkinan terjadinya kerusakan alat, konsumsi bahan bakar yang menjadi tinggi bahkan dapat menyebabkan kecelakaan kerja. 4. Kemiringan Melintang Jalan Angkut Tambang Kemiringan melintang (cross slope) adalah beda tinggi antara titik tengah jalan dengan sisi-sisi pinggir jalan. Kemiringan melintang digunakan untuk mengatasi masalah drainase di atas permukaan jalan. Jalan tambang yang baik memiliki kemiringan melintang maksimum 40 mm/m, artinya setiap satu meter lebar jalan angkut ideal dibuat kemiringan melintang sebesar 40 mm atau 4%. Nilai cross slope yang di rekomendasikan adalah sebesar 20-40 mm/m jarak dari bagian tepi ke bagian tengah jalan. Maka: beda tinggi max ¿ 40
mm 1 x ( x lebar jalanlurus) m 2
60
b eda tinggimax ¿ 40
mm 1 x x9m m 2
(
)
= 180 mm ~ 18 cm Berarti untuk jalan angkut dengan lebar 9 m maka harus dibuat kemiringan melintang sebesar 180 mm. Berdasarkan data hasil pengukuran di lapangan dan perhitungan, maka didapatkan perbandingan kemiringan melintang (cross slope) masing-masing segmen adalah sebagai berikut: V-W
= (0,5 x 8 m) 40 mm/m =
W-X
= (0,5 x 21 m) =
X-Y
Z-A’
A’-B’
B’-C’
40 mm/m
480 mm ~ 48 cm
= (0,5 x 32 m) =
40 mm/m
440 mm ~ 44 cm
= (0,5 x 24 m) =
40 mm/m
460 mm ~ 46 cm
= (0,5 x 22 m) =
40 mm/m
420 mm ~ 42 cm
= (0,5 x 23 m) =
Y-Z
160 mm ~ 16 cm
40 mm/m
640 mm ~ 64 cm
= (0,5 x 21 m)
40 mm/m
61
=
C’-D’
= (0,5 x 23 m) =
D’-E’
F’-G’
G’-H’
H’-I’
I’-J’
J’-K’
K’-L’
40 mm/m
500 mm ~ 50 cm
= (0,5 x 32 m) =
40 mm/m
460 mm ~ 46 cm
= (0,5 x 25 m) =
40 mm/m
460 mm ~ 46 cm
= (0,5 x 23 m) =
40 mm/m
360 mm ~ 36 cm
= (0,5 x 23 m) =
40 mm/m
340 mm ~ 34 cm
= (0,5 x 18 m) =
40 mm/m
360 mm ~ 36 cm
= (0,5 x 17 m) =
40 mm/m
460 mm ~ 46 cm
= (0,5 x 18 m) =
40 mm/m
460 mm ~ 46 cm
= (0,5 x 23 m) =
E’-F’
420 mm ~ 42 cm
640 mm ~ 64 cm
40 mm/m
62
Tabel 15. Evaluasi Kemiringan Melintang (Cross slope) N o
Segmen
1
V-W
2
W-X
3
X-Y
4
Y-Z
5
Z-A'
6
A'-B'
7
B'-C'
8
C'-D'
9
D'-E'
10
E'-F'
11
F'-G'
12
G'-H'
N o
Segmen
Elevasi (dpl) 177.8 188.1 188.1 201.7 201.7 227.4 227.4 251.4 251.4 278.1 278.1 293.1 293.1 318.3 318.3 328.8 328.8 339.7 339.7 351.9 351.9 382.4 382.4 407.9 Elevasi (dpl)
Beda tinggi (m)
Jara k (m)
Lebar (m)
Cross slope (m)
Seharusnya (cm)
10.3
200
8
tidak jelas
16
13.6
200
21
tidak jelas
42
25.7
200
23
tidak jelas
46
24
200
22
tidak jelas
44
26.7
200
24
tidak jelas
48
15
200
32
tidak jelas
64
25.2
200
21
tidak jelas
42
10.5
200
23
tidak jelas
46
10.9
200
23
tidak jelas
46
12.2
200
18
tidak jelas
36
30.5
200
17
tidak jelas
34
25.5
200
18
tidak jelas
36
Beda tinggi
Jara k (m)
Lebar (m)
Cross slope
Seharusnya (cm)
63
(m) 13
H'-I'
14
I'-J'
15
J'-K'
16
K'-L'
407.9 431.3 431.3 458.3 458.3 482.2 482.2 499.5
(m)
23.4
200
23
tidak jelas
46
27
200
23
tidak jelas
46
23.9
200
25
tidak jelas
50
17.3
200
32
tidak jelas
64
Data Lapangan Penulis 2014
Berdasarkan data yang diperoleh, pada ruas jalan yang diukur maka didapatkan hasil, cross slope-nya belum sesuai dengan ukuran jalan yang ada karena tidak jelas. Maka peneliti menyarankan agar perawatan jalan oleh operator motorgrader perlu diawasi lagi. Hal ini menjadi perhatian mengingat pentingnya pengairan genangan air yang mungkin terjadi pada permukaan jalan angkut saat hujan jika kemiringan melintang tidak memenuhi standar. Maka dari itu perusahaan perlu lebih memperhatikan fungsi pengairan pada jalan angkut tambang dengan mengoptimalkan kemiringan melintang pada jalan (cross slope) yang kurang memenuhi standar agar aktivitas pengangkutan dapat tetap efektif meskipun dalam kondisi musim hujan.
5. Drainase
64
Drainase adalah lengkungan atau saluran air di permukaan atau di bawah tanah, baik yang terbentuk secara alami maupun dibuat oleh manusia. Berdasarkan data hasil pengukuran di lapangan dan perhitungan, maka didapatkan tinggi dan kedalaman drainase masing-masing segmen adalah sebagai berikut: Tabel 16. Evaluasi Drainase
Data Lapangan Penulis 2014
65
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan 1. Jalan angkut yang ada sekarang belum memenuhi syarat lebar minimum, yaitu 19 m untuk jalan angkut dua jalur dan 25 m pada tikungan, sehingga memerlukan penambahan lebar baik pada kondisi lurus maupun pada tikungan, penambahan lebar ini dimaksudkan agar tidak terjadi dump truck menunggu saat berpapasan, pelebaran yang perlu dilakukan pada segmen V-W, E’-F’, F’-G’, G’-H’ dan penambahan lebar pada tikungan dibagian segmen Y-Z, B’-C’, C’-D’ dan D’-E’. 2. Pada semua tikungan sudah terdapat superelevasi, tidak perlu melakukan penambahan tinggi pada tiap-tiap tikungan. 3. Kemiringan jalan angkut tambang (Grade) yang dianjurkan untuk jalan angkut pertambangan, khususnya tambang terbuka yang berada di daerah perbukitan adalah sebesar ≤8%. Dari hasil perhitungan grade pada ruas jalan PT Semen Padang maka diperoleh beberapa data grade jalan angkut yang melebihi standar grade jalan tambang yang telah ditentukan. Meskipun tanjakan–tanjakan yang melebihi standar ini masih dapat di atasi oleh alat angkut yang bertenaga besar, namun kondisi jalan yang curam akan membahayakan, mengkonsumsi bahan bakar lebih besar dan memperpendek usia alat angkut, bahkan dapat mengakibatkan kecelakaan kerja, karena 62,5% Grade masih belum memenuhi standar Maka PT Semen Padang perlu
66
meninjau ulang mengenai kemiringan jalan angkut tambang yang terlalu besar tersebut agar dapat diperkecil. 4. Pada jalan angkut belum terdapat cross slope sehingga dapat memungkinkan terjadinya genangan air pada badan jalan dan dapat menyebabkan jalan licin. 5. Untuk mengantisipasi air yang masuk ke permukaan jalan maka perlu dibuat Drainase, tapi di PT Semen Padang terdapat 50% Drainase tidak berfungsi. B. Saran 1. Lebar jalan pada jalan lurus maupun tikungan harus memenuhi ukuran standar yang sesuai dengan ukuran alat angkut yang melewatinya, hal ini harus menjadi perhatian operator motor grader dan bulldozer dalam perawatan jalan tambang agar tidak membahayakan terhadap user dan 64 venichle. 2. Kemiringan jalan angkut tambang (Grade) yang terlalu besar agar dapat diperkecil dengan cara memperpanjang jalan atau melakukan penimbunan 3.
untuk menambah tinggi elevasi bawah. Perawatan jalan tambang harus dilakukan secara berkala, perawatan ini dapat berupa pemadatan jalan, penambahan lapisan permukaan jalan, pembersihan runtuhan lereng, serta penyiraman pada saat jalan kering dan berdebu. Serta memperhatikan bagian sisi luar jalan berupa safety berms untuk melindungi aktivitas pengangkutan dan trench yang berfungsi sebagai pengairan genangan air.
67
4. Perlunya dilakukan perawatan jalan pada permukaan jalan, sebab kondisi jalan yang ada saat ini tidak rata dan bergelombang sehingga mengakibatkan rendahnya kecepatan alat angkut. 5. Cross Slope sangat perlu diperhatikan, karena saat hujan cross slope akan mengalirkan air ke drainase dan drainase yang tidak berfungsi karena adanya tumpukan material, sebaiknya dibersihkan menggunakan Excavator PC200 dengan demikian badan jalan akan terbebas dari lubang dan genangan air.
