DESAIN JALAN ANGKUT TAMBANG UNTUK DUMP TRUCK KAPASITAS 25 TON DI PT. GUNUNG KECAPI PURWAKARTA JAWA BARAT
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Oleh
YUSTIANUS NIM. 94. 080 / TA
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2002 DESAIN JALAN ANGKUT TAMBANG UNTUK DUMP TRUCK KAPASITAS 25 TON DI PT. GUNUNG KECAPI PURWAKARTA JAWA BARAT
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Oleh
YUSTIANUS NIM. 94. 080 / TA
Menyetujui Pembimbing
(
Mengetahui Dosen Wali
)
(Ir. MOKH. WINANTO ADJIE, M.Sc.)
A. JUDUL DESAIN JALAN ANGKUT TAMBANG UNTUK DUMP TRUCK KAPASITAS 25 TON DI PT. GUNUNG KECAPI PURWAKARTA, JAWA BARAT
B. ALASAN PEMILIHAN JUDUL Batu andesit merupakan salah satu material hasil kegiatan pertambangan yang sering dijumpai dan langsung dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai salah satu jenis batuan beku, andesit banyak dipergunakan dalam kegaiatan fisik, seperti untuk kebutuhan bangunan juga infrastruktur seperti jalan raya, landasan rela kereta api, dll. Dengan meningkatnya kebutuhan akan pembangunan infrastruktur di masa mendatang, PT. Gunung Kecapi sebagai produsen penghasil batu andesit berusaha menjaga kelancaran produksinya. Untuk menjaga kelancaran produksi tersebut diperlukan perencanaan yang matang dengan pertimbangan-pertimbangan teknis maupun ekonomis. Salah satu syarat agar kegiatan penambangan dapat berjalan sesuai dengan yang direncanakan dibutuhkan kondisi jalan yang baik pada lokasi kerja. Jalan angkut merupakan hal yang penting dalam penentuan lancarnya operasi penambangan. Kondisi jalan ini harus mampu menahan berat dari truck kapasitas 25 ton yang mengangkut batu andesit melalui jalan tersebut sehingga
diperlukan
kondisi jalan yang mampu mendukung berat truck. C. TUJUAN PENELITIAN Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan ukuran atau mendesain jalan angkut yang sesuai dengan kondisi di lapangan dan mampu mendukung berat truck pada saat melakukan pengangkutan dengan jarak lebih pendek sehingga waktu yang diperlukan untuk alat muat Dump Truck lebih efektif deangan biaya angkut yang lebih ekonomis. Apabila jalan angkut dalam keadaan baik dan memenuhi persyaratan teknis, maka alat angkut dapat bergerak dengan lebih cepat dan lancar. Sehingga akan meningkatkan produktivitas alat angkut tersebut yang tentunya juga produksi khususnya akan berjalan lebih lancar sesuai yang direncanakan. D. PERUMUSAN MASALAH Permasalahan yang dihadapi pada jalan angkut tersebut adalah kurang mampu untuk mendukung alat angkut jenis dump truck yang dipakai. Dengan tidak
mampunya kondisi jalan mendukung berat dari truck maka akibatnya jalan tersebut akan rusak sehingga nantinya akan menghambat produktivitas alat angkut. Penelitian yang dilakukan mengutamakan perencanaan pembangunan jalan jalan alternatif dari yang sudah ada sebelumnya, langsung menuju quarry. Dalam pembuatan jalan angkut dari lokasi penambangan ke lokasi penanganan lanjut, beberapa hal yang harus diperhatikan adalah : 1.
Berat beban dump truck pada saat kosong dan berat beban dump truck isi
2.
Besar dan lebar ban truck yang dipakai karena berpengaruh pada luas tekanan permukaan jalan
3.
Lebar jalan angkut
4.
Belokan diusahakan sedikit mungkin
5.
Kemiringan harus seminim mungkin Jika hal-hal diatas diperhitungkan dengan baik dan benar, maka akan dapat
dibuat suatu jalan yang sesuai untuk kemampuan alat angkut yaitu Dump Truck kapasitas 25 ton, sehingga tujuan akhir mencapai target produksi
sesuai yang
direncanakan akan berjalan dengan lancar. E.
BATASAN MASALAH Dalam penelitian penulis melakukan pembatasan masalah sebagai berikut:
1.
Penelitian tentang bentuk dan geometri jalan angkut.
2.
Membuat tahapan kegiatan pekerjaan .
3.
Menghitung produktifitas alat bongkar, alat perata dan alat pemadat yang digunakan untuk pembuatan jalan angkut.
4.
Menghitung hasil peledakan yang akan diangkut dalam proses pengangkutan yang melalui jalan tersebut nantinya.
5.
Tidak membahas tentang evaluasi ekonomi.
6.
Tidak membahas masalah penirisan secara detail.
i.
DASAR TEORI Masalah jalan merupakan yang penting dalam penentuan lancar dan tidaknya operasi penambangan, yang tentunya mempengaruhi kemampuan alat angkut yang beroperasi.
Dalam proses pembuatan jalan angkut berkaitan erat dengan : 1. Keadaan Topografi Keadaan topografi daerah yang akan dijadikan jalur angkut harus memiliki kemiringan yang relatif kecil. Dalam menentukan jalan angkut diusahakan kemiringan jalan tidak lebih dari 10%. Kemiringan jalan angkut adalah besarnya sudut yang dibentuk antara jarak jalan miring karena perbedaan elevasi. Kalau jalan itu naik disebut kemiringan positif dan bila jalan itu turun disebut kemiringan negatif. Besarnya kemiringan biasanya dinyatakan dalam persen (%). Kemiringan l% berarti jalan itu naik atau turun 1 meter untuk jarak mendatar sebesar 100 meter. 2. Struktur Geologi Pembuatan jalan angkut dipengaruhi oleh keadaan geologi di lapangan. Keadaan geologi sekitar daerah penelitian ditunjukkan oleh morfologi, stratigrafi dan struktur. 3.
Berat Dump Truck Berat dump truck pada saat mengangkut andesit hasil peledakan mempunyai
gaya tekan ke permukaan jalan yang lebih besar daripada dump truck yang kembali
kosong, sehingga perlu diperhitungkan besarnya tekanan yang
ditimbulkan. 4.
Panjang, Lebar dan Arah Jalan Angkut Panjang dan arah jalan angkut diusahakan merata dalam menjangkau masing-
masing daerah yang akan ditambang dan sehingga harus pada jarak terpendek. Lebar jalan angkut harus cukup lebar untuk dua alat angkut yang berjalan bersebelahan atau bersimpangan. Lebar jalan angkut minimum dapat dipakai dengan jalur ganda atau lebih menurut AASHO Manual Rural High Way Design pada jalur lurus adalah : L = n . Wt + ( n + l ) 0,5 . Wt, m Dimana : L
= Lebar jalan angkut minimum (m)
n
= Jumlah jalur
Wt = Lebar total alat angkut (m)
Sedangkan lebar jalan angkut pada belokan yang dipengaruhi oleh jari-jari tikungan yang berhubungan dengan konstruksi kendaraan yang akan digunakan, dihitung dengan persamaan : Lb = n ( Wt + Fa + Fb + Z ) + C Fa = Ad sin α Fb = Ab sin α Z
=
Wt + Fa + Fb 2
Dimana : Lb = Lebar minimum jalan pada belokan n
= Jumlah jalur
Wt = Lebar alat angkut / jarak jejak roda Fa = Lebar tonjolan truck pada bagian depan pada waktu akan membelok Fb = Lebar tonjolan truck bagian belakang waktu membelok Ad = Jarak as roda depan dengan bagian depan truck Ab = Jarak as roda belakang dengan bagian belakang truck α = Sudut penyimpangan roda depan C = Jarak antara dua truck yang bersimpangan Z = Jarak sisi luar truck ke tepi jalan 5.
Alat angkut mengalami dua macam tahanan, yaitu :
•
Tahanan Gulir (Rolling Resistance) Merupakan jumlah segala gaya-gaya luar yang berlawanan dengan arah gerak kendaraan yang berjalan diatas jalur jalan atau permukaan tanah. RR =
P W
Dimana : RR = Tahanan gulir, lb/ gross ton P
= Gaya tarik pada kabel penarik, lb
W = Berat kendaraan, gross ton •
Tahanan kemiringan (Grade resistance) Merupakan besarnya gaya berat yang melawan atau membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilaluinya.
Penentuan besarnya tahanan kemiringan dengan mengasumsikan dari tabel tahanan gulir pada berbagai kondisi jalan diketahui bahwa untuk jalan yang terbuat dari batuan beku dan rata tahanan gulirnya adalah sebesar 5%. 6.
Daya dukung material Daya dukung material merupakan kemampuan material untuk mendukung
alat yang terletak diatasnya. Apabila suatu alat berada diatas permukaan tanah atau batuan, maka alat tersebut akan menyebabkan terjadinya daya tekan (ground pressure). Sedangkan tanah atau batuan itu akan memberikan reaksi atau perlawanan yang disebut daya dukung (load capacity). Bila daya tekan lebih besar dari pada daya dukung materialnya, maka alat tersebut akan terbenam. Nilai daya dukung tanah dapat diketahui dengan cara pengukuran langsung di lapangan. Alat yang biasanya dipergunakan untuk menentukan atau pengukuran daya dukung tanah adalah “Dinamic Cone Penetretion (DCP)”. Pada umumnya lapisan jalan terdiri dari empat lapisan, yaitu : •
Lapisan subgrade, lapisan fondasi paling dasar yang menyangga semua muatan yang datang pada lapisan permukaan.
•
Lapisan permukaan, dimana pada lapisan ini akan terjadi traksi, tahanan traktif, menahan abrasi, meneruskan muatan dari ban ke lapisan base dan memperkuat lapisan base terhadap penetrasi air permukaan.
•
Lapisan
base
adalah
lapisan
yang
memiliki
fungsi
untuk
mendistribusikan atau menyebarkan tekanan yang dihasilkan oleh muatan roda yang berada pada lapisan permukaan. •
Lapisan subbase yang berada diantara lapisan base dan subgrade yang lemah atau pada daerah yang mengalami pembekuan. Dan untuk menentukan ketebalan dari masing-masing lapisan guna menahan
beban dari alat angkut dapat digunakan diagram yang dikeluarkan oleh Calofornia State Highway Department, yaitu CBR (California Bearing Ratio). F. METODOLOGI PENELITIAN Di dalam melaksanakan permasalahan ini, penulis menggabungkan antara teori dengan data-data lapangan. Sehingga dari keduanya didapat pendekatan untuk penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu :
1. Studi literatur Studi literatur ini dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang antara lain : •
Literatur di perpustakaan
•
Makalah-makalah seminar yang berkaitan tentang jalan
•
Brosur-brosur perusahaan
tambang •
Informasi dan data perusahaan mengenai keadaan lokasi jalan tambang •
Laporan penelitian terdahulu dengan topik yang sama
2. Penelitian di lapangan Dalam penelitian di lapangan dilakukan beberapa tahap kegiatan : •
Menentukan lokasi tempat pengamatan pada daerah–daerah
tertentu yang bisa mewakili keseluruhan permasalahan agar data-data penelitian yang didapat bisa digunakan secara optimal. •
Survai geologi permukaan, dengan melakukan pengamatan
secara langsung terhadap keadaan geologi permukaan. •
Melakukan pengukuran-pengukuran, seperti pengukuran lebar
jalan minimum, kemiringan jalan, dan panjang jarak angkut. •
Menyesuaikan dengan perumusan masalah yang bertujuan
agar penelitian yang dilakukan tidak meluas dan data yang diambil dapat digunakan secara efektif. 3. Pengambilan data, terdiri dari : a.
b.
Data yang diambil langsung di lapangan, seperti : •
Ukuran lebar dan panjang dump truck
•
Berat dan volume material muatan dump truck
•
Besar dan lebar ban truck yang dipakai
•
Lebar jalan dan jarak angkut
•
Kemiringan jalan
Data yang diambil dari laporan-laporan, seperti : •
Data produksi perusahaan
•
Peta lapangan
•
Curah hujan dan hari hujan
4. Akuisisi data, yang bertujuan untuk : •
Pengelompokan data dari lapangan beserta data yang sudah ada
disesuaikan dengan obyek yang mewakili permasalahan. •
Pengecekan keakuratan data, sehingga penelitian lebih efisien.
5. Pengolahan data Pengolahan data
dilakukan
dengan
melakukan
beberapa
perhitungan
dan penggambaran. Selanjutnya
disajikan
dalam
bentuk
grafik-grafik atau
rangkaian perhitungan sesuai dengan penyelesaian masalah yang ada. 6. Analisis data Melakukan analisa data hasil dari pengolahan dan memberikan alternatif penyelesaian masalah sebagai acuan untuk pembahasan permasalahan sebagai tujuan akhir. 7. Kesimpulan Kesimpulan diperoleh setelah dilakukan perhitungan antara hasil pengolahan data dengan permasalahan yang diteliti. Kesimpulan merupakan hasil akhir dari pemecahan permasalahan yang diteliti. G. RENCANA JADWAL PENELITIAN Rencana waktu pelaksanaan kerja dalam penyusunan skripsi ini adalah selama dua bulan dengan perincian sebagai berikut:
KEGIATAN Studi literatur Obserfasi Pengambilan data Pengolahan data Pembahasan Pembuatan draft
H. 1.
I
MINGGU II III
IV
DAFTAR PUSTAKA Partanto. P. Ir.,” Pemindahan Tanah Mekanis” Jurusan Teknik Pertambangan, Institut Teknologi Bandung, 1995.
2.
K Church, Horace, “Excavation Handbook”, Mc Graw Hill Inch. New York, 1981.
3.
Peurifoy R.L, PE, “ Constrction Planning Equipment and Metods”, 4th Edition, Mc Graw Hill Book Company, 1985.
4.
Indonesianto. Yanto, Ir, “Pemoindahan Tanah Mekanis”, Jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta, 1999.
I. RENCANA DAFTAR ISI RINGKASAN KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN BAB. I.
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Tujuan 1.3. Permasalahan 1.4. Metode Penelitian 1.5. Hasil yang diharapkan
2.
TINJAUAN UMUM DAERAH PENAMBANGAN 2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah. 2.2. Keadaan Topografi. 2.3. Struktur Geologi 2.4. Iklim dan Curah Hujan 2.5. Jalan Angkut Lokasi Penambangan
3.
DASAR TEORI 3.1. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Jalan Tambang 3.2. Tahanan Kemiringan 3.3. Tahanan Gulir 3.4. Berat Dump Truck Bermuatan dan Berat Dump Truck Kosong 3.5. Panjang dan Lebar Jalan 3.6. Lebar dan KemiringanTikungan
4.
KONDISI DAERAH PENELITIAN 4.1. Kondisi Jalan Angkut 4.2. Lebar dan Jarak Jalan Angkut 4.3. Kemiringan Jalan Angkut 4.4. Beban Dump Truck Terhadap Permukaan Jalan
5.
PEMBAHASAN 5.1. Lebar Jalan Angkut Minimum 5.2. Kemiringan Minimum 5.3. Besarnya Tekanan Pada Permukaan Jalan 5.4. Geometri Jalan Tambang 5.5. Disain Jalan Angkut Tambang vi.
KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan 6.2. Saran DAFTAR PUSTAKA. LAMPIRAN
