ANALISIS PRODUKTIFITAS ALAT BERAT PADA
“
KEGIATAN PENAMBANGAN NIKEL DI PT. VALE INDONESIA Tbk
”
PROPOSAL TUGAS AKHIR Di aju kan Sebaga Sebagaii Salah Satu Satu Syarat Syarat U ntu k Penyusunan Penyusunan T ugas Ak hi r Pada F akul tas Tekni k Jur usan usan TekPni k Per Per tambangan Uni ver ver si tas Cenderawas Cenderawasii h
Oleh :
HENDRA PRASETYA IRIANTO LANGITAN NIM: 011 064 0100
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS CENDERAWASIH JAYAPURA 2015
HALAMAN PENGESAHAN
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Satu Persyaratan Dalam Menyelesaikan Pendidikan Dari Program Studi Studi S1 Teknik Pertambangan dan dan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Dari Universitas Cenderawasih Oleh :
HENDRA P. I. LANGITAN 0110640100
Fakultas Teknik, Universitas Cenderawasih 5 Mei 2015 Mengetahui, Ketua Program Studi
Bevie M Nahumury, ST. MT
NIP. 1981 0421 0421 2008 121 003 003
HALAMAN PENGESAHAN
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Satu Persyaratan Dalam Menyelesaikan Pendidikan Dari Program Studi Studi S1 Teknik Pertambangan dan dan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Dari Universitas Cenderawasih Oleh :
HENDRA P. I. LANGITAN 0110640100
Fakultas Teknik, Universitas Cenderawasih 5 Mei 2015 Mengetahui, Ketua Program Studi
Bevie M Nahumury, ST. MT
NIP. 1981 0421 0421 2008 121 003 003
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan Rahmat dan Anugrah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal penelitian dengan judul “Analisis Produktifitas Alat berat pada Kegiatan Penambangan Nikel di PT. Vale Indonesia Tbk ” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Pertambangan. Dalam penulisan proposal penelitian ini penulis telah mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak. Dalam Kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. ENDANG HARTININGSIH. ST.MT selaku ketua jurusan Teknik pertambangan Uncen. 2. BEVIE NAHUMURY. ST.MT selaku ketua program study (S1) Teknik Pertambangan Uncen. 3. Teman-teman mahasiswa angkatan 2011 yang telah membantu dalam menyelesaikan proposal ini. Penulis menyadari bahwa laporan penelitan ini masih belum sempurna, karena itu penulis sangat mengharapakan kritik dan saran yang membangun sehingga memperkaya wawasan keilmuan semua pihak khususnya saya sebagai penulis. Semoga laporan penelitan ini bermanfaat bagi kita semua khususnya mahasiswa Teknik Pertambangan. Jayapura, 24 April 2015
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. iv DAFTAR TABEL ....................................................................................................v BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1 1.1 Latar belakang .............................................................................................. 1 1.2 Permasalahan ................................................................................................2 1.2.1
Rumusan masalah ........................................................................... 2
1.2.2
Batasan masalah .............................................................................2
1.3 Tujuan...........................................................................................................3 1.4 Manfaat.........................................................................................................3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................4 2.1 Pengertian Peralatan Tambang .....................................................................4 2.2 Alat Pengangkut Material .............................................................................4 2.2.1
Dump truck.....................................................................................4
2.2.2
Produksi Dumptruck .......................................................................5
2.2.3
Spesifikasi alat angkut pada HINO FM 260 JD .............................7
2.3 Alat gali dan muat ........................................................................................9 2.3.1
Excavator ........................................................................................9
2.3.2
Produksi Backhoe / Excavator......................................................10
2.3.3
Spesifikasi alat gali muat pada BACKHOE KOMATSU PC200-811
2.3.4
Bulldozer ......................................................................................12
2.3.5
Produksi bulldozer ........................................................................12
ii
2.3.6
Spesifikasi alat gali pada Bulldozer ..............................................13
2.3.7
Wheel loader.................................................................................16
2.3.8
Produksi Wheel loader .................................................................16
2.3.9
Spesifikasi alat gali dan muat pada wheel loader .........................17
2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Produksi Kerja Alat ..........................18 2.4.1
Waktu Edar...................................................................................18
2.4.2
Faktor Isian Mangkuk ( Bucket Fill factor )...................................20
2.4.3
Faktor Pengembangan (Swell factor ) ...........................................20
2.4.4
Efisiensi kerja ...............................................................................21
2.4.5
Kemampuan produksi alat ............................................................21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...............................................................23 3.1 Rencana penelitian .....................................................................................23 3.2 Alat dan Bahan ...........................................................................................23 3.3 Tahapan, Metode dan Teknik Penelitian ....................................................23 3.3.1
Tahapan ........................................................................................23
3.3.2
Jadwal penelitian ..........................................................................26
3.3.3
Metode dan teknik penelitian .......................................................27
Daftar Pustaka ........................................................................................................ 29
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 dumptruck HINO FM 260 JD................................................................. 7 Gambar 2 Backhoe Komatsu PC-200 ................................................................... 11 Gambar 3 Bulldozer komatsu D65 ........................................................................ 13 Gambar 4 Wheel loader komatsu WA150 ............................................................ 17 Gambar 5 diagram alir penelitian .......................................................................... 27
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Spesifikasi Dumptruck HINO ................................................................... 7 Tabel 2. Spesifikasi BACKHOE KOMATSU PC-200 ......................................... 11 Tabel 3 Spesifikasi Bulldozer komatsu D65 ......................................................... 13 Tabel 4 Spesifikasi Wheell Loader komatsu WA150 ........................................... 17 Tabel 5 tahapan penelitian .................................................................................... 23
v
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar belakang
Salah satu kegiatan dalam proses penambangan adalah kegiatan penggalian, pemuatan, dan pengangkutan yang merupakan alat – alat mekanis guna membantu dalam kegiatan penambangan. Untuk itu peranan peralatan tambang merupakan salah satu bagian yang penting untuk diperhatikan dalam suatu proses penambangan. Berdasarkan peranan pentingnya, alat dipisahkan sesuai jenis dan fungsi kerjanya. Ada tiga jenis alat yang di bagi berdasarkan kemampuan kerjanya yaitu alat untuk kegiatan penggalian, pemuatan, dan alat untuk kegiatan pengangkutan, alat gali dan muat berfungsi sebagai alat penggali dan pemuat yang menggali material dari front penambangan dan memuatya kedalam alat angkut. Dan alat angkut sendiri berfungsi sebagai alat yang membawa material yang telah di angkut menuju tempat penyimpanan atau Stockpile. Salah satu contoh dari alat gali dan muat yaitu Backhoe yang mempunyai fungsi ganda sebagai alat gali dan muat, contoh lain dari alat muat yaitu Loader . Namun Loader biasanya berperan dalam kegiatan pemuatan ke dalam alat angkut, sedangkan contoh lain dari alat angkut yaitu salah satunya adalah Dumptruck yang berfungsi untuk mengangkut material dari hasil penggalian dan pemuatan untuk di bawa ke Stockpile. Hasil dari pembagian alat berdasarkan jenis dan fungsi kerjanya dibutuhkan suatu perencanaan peralatan tambang yang patut di pertimbangkan dengan baik sebagai bagian yang vital. Penentuan alat haruslah tepat sebab akan mempengaruhi salah satu hal utama yaitu, produksi sebuah perusahaan. Perancanaan peralatan tambang yang kurang baik dapat menimbulkan masalah pada produksi, untuk itu diperlukan serangkaian perhitungan yang teliti agar produksi dapat sesuai dengan yang sudah di targetkan sebuah perusahaan. Salah satu perusahaan tambang yang melakukan kegiatan penambangan adalah PT. Vale Indonesia Tbk merupakan perusahaan tambang nikel laterit yang
1
2
berlokasi Soroako, Sulawesi Selatan, dan sekarang sudah mencapai proses penambangan. Proses ini sangat berhubungan dengan alat gali muat dan alat angkut yang berperan untuk membantu mempermudah proses penambangan, baik dalam penggalian ataupun pemuatan dan juga pengangkutan endapan bijih (ore). Maka dengan demikian peranan alat dalam mencapai produksi ditentukan oleh produktifitas atau keberhasilan kerja alat. Produksi alat juga penting untuk di pertimbangkan, sebab dari hal tersebut dapat digunakan untuk menilai kinerja dari alat gali, muat dan alat angkut. Semakin baik tingkat penggunaan alat maka semakin besar produksi yang dihasilkan alat tersebut. Oleh sebab itu maka penelitian ini akan mengkaji kinerja – kinerja dari alat
– alat tersebut guna untuk ,menghasilkan produksi yang baik, maka dilakukan “Analisis Produktifitas Alat berat pada Kegiatan Penambangan Nikel di PT. Vale Indonesia Tbk ”
1.2
Permasalahan
1.2.1
Rumusan masalah
Dari uraian latar belakang diatas dapat dirumuskan permasalahan dari penelitian adalah menganalisis produksi alat untuk mencapai target produksi perusahan. 1.2.2
Batasan masalah
Agar dalam pembahasan tulisan ini mengerah sesuai dengan topik, maka diperlukan batasan – batasan sebagai berikut:
Daerah penelitian dilakukan pada PT. Vale Indonesia Tbk, Soroako, Sulawesi Selatan.
Menghitung faktor pengisian Bucket (Bucket fill facktor).
Menghitung faktor pengembangan (swell factor).
Menganalisis kemampuan produksi alat.
Menghitung waktu edar alat gali muat dan alat angkut.
Dan menghitung efisiensi kerja alat.
3
1.3
Tujuan
tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui dan menilai produksi pada alat gali muat dan alat angkut 2. Melakukan perbandingan dengan hasil yang akan di analisis 1.4
Manfaat
Dan manfaat pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk peneliti, manfaat dari penelitian ini yaitu menambah pengetahuan dan wawasan bagi peneliti khususnya pada bidang peralatan tambang pada penambangan nikel di PT. Vale Indonesia Tbk, Soroako, Sulawesi Selatan.
2. Untuk akademisi, diharapkan hasil dari penelitian ini dapat dijadikan sebagai referensi bagi peneliti yang lain dalam mengembangkan penelitian tentang peralatan tambang.
3. Untuk sebagai masukan pada perusahaan tersebut mengenai produksi alat.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Pengertian Peralatan Tambang
Pengertian
kegiatan
pemuatan
dan
pengangkutan
pada
kegiatan
penambangan adalah suatu kegiatan yang bertujuan untuk memindahkan material hasil penggalian ke tempat penimbunan dengan menggunakan alat-alat mekanis. Kondisi lapangan dimana lokasi penambangan dilakukan sangat mempengaruhi kemampuan produksi alat muat maupun alat angkut. Suatu alat mekanis yang digunakan sesuai dengan lapangan operasinya, maka kemungkinan besar kemampuan produksi alat tersebut semakin baik. 2.2
Alat Pengangkut Material
Dump truck termasuk di dalam kategori alat pengangkut material karena alat ini dapat mengangkut material secara vertikal dan kemudian memindahkannya secara horizontal pada jarak jangkau yang relatif kecil. Untuk pengangkutan material lepas (loose material ) dengan jarak tempuh yang relatif jauh, alat yang digunakan dapat berupa belt , truck dan wagon. Alat-alat ini memerlukan alat lain yang membantu memuat material ke dalamnya. 2.2.1
Dump truck
Dump truck adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan material pada jarak menegah sampai jarak jauh (500 m atau lebih). Muatannya diisi oleh alat pemuat, sedangkan untuk membongkar alat ini bekerja sendiri. Ditinjau dari besar muatannya, dump truck dapat di kelompokkan dalam 2 golongan yaitu: 1. On high way dumptruck muatannya < 20 m3 2. Off high way dumptruck muatanya > 20 m3 Kapasitas truck yang dipilih harus seimbang dengan alat pemuatnya (loader), jika perbandingan ini kurang proporsioanal, maka kemungkinan loader ini akan banyak menunggu atau sebaliknya. Beberapa pertimbangan (keuntungan dan kerugian) yang harus diperhatikan dalam beberapa pemilihan ukuran truck adalah sebagai berikut: Truck Kecil 4
5
Keuntungan dalam menggunakan truck berukuran kecil antara lain: 1. Lebih lincah dalam beroperasi dan lebih mudah mengoperasikannya 2. Lebih fleksibel dalam pengangkutan jarak dekat 3. Pertimbangan terhadap jalan kerja lebih sederhana 4. Penyesuaian terhadap kemampuan loader lebih mudah 5. Jika salah satu truck dalam satu unit angkutan tidak bekerja, tidak akan bermaslah terhadap total produksi. Sedangkan kerugiannya adalah: 1. Waktu hilang lebih banyak, akibat banyaknya truck yang beroperasi, terutama waktu pemuatan (loading ) 2. Excavator lebih sukar memuatnya karena kecilnya bak 3. Biaya pemeliharaan lebih besar karena banyaknya truck , begitu pula tenaga pemeliharaan. Truck Besar Keuntungan dengan menggunakan truck berukuran besar adalah: 1. Untuk kapasitas yang sama dengan truck kecil, jumlah unit truck besar lebih sedikit 2. Sopir dan crew yang digunakan lebih sedikit 3. Cocok untuk angkutan jarak jauh 4. Pemuatan dari loader lebiih mudah, sehingga waktu hilang lebih sedikit. Kerugiannya adalah: 1. Jalan kerja harus diperhatikan karena kerusakan jalan relatif lebih cepat akibat berat truck yang besar 2. Pengoperasiannya lebih sulit karena ukurannya yang besar 3. Produksi akan sangat berkurang apabila satu truck tidak bekerja (untuk jumlah yang relatif kecil). 2.2.2
Produksi Dump truck
Pada pekerjaan pemindahan tanah mekanis dimana pemindahan tanah memerlukan jarak angkut yang cukup jauh atau dalam memobilisasi alat-alat berat dan mengangkut material. Pemilihan jenis alat pengangkutan tergantung kondisi
6
medan, volume material, waktu dan biaya. Alat angkut khusus itu salah satunya adalah Dumptruck Produksi perjam dari sejumlah Dumptruck yang bekerja di pekerjaan yang sama secara simultan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Cmt
dimana, P
= produksi per jam (m3/jam).
C
= produksi per siklus.
Et
= effisiensi kerja DUMPTRUCK
Cmt
= waktu siklus DUMPTRUCK (menit).
M
= jumlah DUMPTRUCK yang bekerja.
n
= jumlah siklus dari Loader untuk mengisi DUMPTRUCK .
q1
= kapasitas bucket (m3, cuyd).
K
= faktor bucket loader .
Es
= effisiensi kerja Loader .
Cms
= waktu siklus Loader (menit).
7
2.2.3
Spesifikasi alat angkut pada HINO FM 260 JD
Gambar 1 dumptruck HINO FM 260 JD
Tabel 1. Spesifikasi Dumptruck HINO
PRODUK PRODUKSI PERFORMANCE
Model
FM 260 JD
Kode Produksi
FM8JNKD-RGJ
Kecepatan
86
Maksimum(km/jam)
Daya Tanjak (tan Ø) MESIN
47.1
Model
J08E-UF
Tipe
Diesel 4 Stroke; In-Line
Tenaga Maks (PS/rpm)
260 / 2.500
Momen
Putir
Maks
(Kgm/rpm). Jumlah Silinder Diameter x Langkah Piston (mm) Isi Silinder KOPLING
Tipe
76 / 1.500 6 112 x 130 7684 Single Spring
Dry
Plate,
with
Coil
8
TRANSMISI
Diameter
380
Tipe
ZF-951115TD
Perbanding Gigi
KEMUDI
SUMBU
ke-1
12,728
ke-2
8,829
ke-3
6,281
ke-4
4,644
ke-5
3,478
ke-6
2,538
ke-7
1,806
ke-8
1.,35
ke-9
1
Mundur
12,040
Tipe
Integral Power Steering
Radius Putar Min. (m)
8,8
Depan
Reverse Elliot,
Belakang
REM
gear
Perbandingan gigi akhir
STD = 6,428
Sistem Penggerak
Rear 6x4
Rem Utama
Air Over Hydraulic,
Rem Pelambat
With on Exhaust Pipe
Rem Parkirr RODA & BAN
Full floating type with hypoid
Internal Expanding tipe transmisi output
Ukuran Rim
20X7.00T-162
Ukuran Ban
10.00-20-16PR
Jumlah Ban
10
SISTIM LISTRIK
Accu
12V-65Ah x2
TANGKI SOLAR
Kapasitas (L)
200
Jarak Sumbu Roda
4.130+1.300
Panjang bak
6.420
Total Panjang
8.480
DIMENSI (mm)
pada
9
Total Lebar
2.450
Total Tinggi
2.700
Lebar Jejak Depan FR Tr
1.930
Lebar jejak Belakang RR Tr STD:1855(JIS-8)
SUSPENSI
Julur Depan FPH
1.255
Julur Belakang ROH
1.795
Depan & Belakang
Rigid Axle with Semi Elliptic
BERAT CHASSIS (kg) Depan
TIPE KAROSERI
2900
Belakang
3710
Berat Kosong
6610
GVWR
26000
Dump Mobil Boks Boks Berpendingin Bak Terbuka Crane Mobil Derek Tangki Los Bak Truk Logging Tangki High Blow
2.3
Alat gali dan muat
Jenis alat gali dan muat dikenal juga dengan istilah excavator . Beberapa alat berat digunakan untuk menggali tanah dan batuan. Yang termasuk didalam kategori ini adalah front shovel, backhoe, dragline, dan clamshell. 2.3.1
Excavator
Karakteristik penting dari hydraulic excavator adalah pada umumnya menggunakan tenaga diesel engine dan full hydraulic system. Excavating operation paling efisien adalah menggunakan metode heel and toe (ujung dan pangkal), mulai dari atas permukaan sampai ke bagian bawah. Power shovel dan backhoe adalah alat berat yang termasuk dalam alat penggali hidrolis yang dipasangkan bucket di depannya, dimana backhoe menggali material yang berada
10
dibawah permukaan tempat alat tersebut berada, sedangkan front shovel menggali material dipermukaan tempat alat tersebut berada. Backhoe biasanya digunakan untuk pekerjaan galian pada saluran, terowongan, atau basement . Backhoe sama dengan front shovel dimana material mempengaruhi produktifitas. Penentuan waktu siklus backhoe didasarkan pada pemilihan kapasitas bucket . 2.3.2
Produksi Backhoe / Excavator
Pada penelitian ini produksi produksi menyatakan banyaknya volume lapisan penutup yang dapat dikupas / dipindahkan oleh Backhoe, satuan yang digunakan adalah bcm / jam. Produksi dirumuskan sebagai berikut :
Persamaan 1
Keterangan : P
= Produksi Backhoe
KB
= Kapasistas Backhoe
EK
= Efisiensi kerja
CT
= cycle time
SF
= swell factor
Produksi dinyatakan dalam bcm / jam, sedangkan kapasistas bucket dalam m3, efisiensi dalam persen, swell factor dalam persen, dan waktu edar dalam detik. Angka 3600 merupakan faktor konversi untuk mengubah satuan waktu edar dari jam ke detik. Dari rumusan diatas dapat kita ketahui bahwa kapasitas bucket, faktor keterisian bucket, efisiensi, dan waktu edar adalah faktor utama yang mempengaruhi produksi excavator. Ada pula faktor – faktor lain yang mempengaruhi produksi excavator. Secara tidak langsung, seperti match factor, jumlah alat angkut, dan geometri jalan angkut.
11
2.3.3
Spesifikasi alat gali muat pada BACKHOE KOMATSU PC200-8
Gambar 2 Backhoe Komatsu PC-200 Tabel 2. Spesifikasi BACKHOE KOMATSU PC-200
Bucket Capacity - m3
0.97
Bucket Width – mm
1.200
Dig Depth – mm
6.620
Reach at Ground Level – mm
9.700
Dig Depth to Cut 2.44m – mm
6.370
Vertical Wall Max Depth – mm
5.980
Dump Height – mm
7.110
Bucket Breakout – kgf
15.200
Arm Breakout – kgf
11.000
Engine Make-Model
Komatsu SAA6D170E-1
Net Engine Power SAE Rated – kW
110
Engine Displacement – lt
6,69
Number of Cylinders
6
Operating Weight – MT
20,5
Transport Length – mm
9.425
Transport Height – mm
2.970
Width – mm
2.800
12
Tailswing Radius – mm
2.750
Ground Clearance – mm
440
Track Length – mm
3.275
Track Pad Width – mm
600
Speed – kph
Hi - 5.5, Mid - 4.1, Lo - 3.0
Gradeability - %
70 HydrauMind (Hydraulic Mechanical Intelligence New
Pump Types
Design) system, closed-center system with load sensing valves and pressure compensated valves
Relief Valve Pressure Main Pumps – bar
380
Main Pumps Flow – lpm
439
Spare Attachments Spool
Yes
2.3.4
Bulldozer
adalah traktor yang mempunyai traksi besar. Unit ini dapat melakukan pekerjaan menggali, menggusur, meratakan,menarik dan dapat dioperasikan pada medan yang berlumpur, berbatu, berbukit dan di daerah yang berhutan. Pada saat pembukaan lahan pertambangan yang baru, maka unit bulldozer inilah yang pertama kali diterjunkan untuk proses land clearing. 2.3.5
Produksi bulldozer
Produksi bulldozer di hitung bila dipergunakan untuk mendorong tanah dengan gerakan gerakan yang teralur. misalnnya pada penggalian selokan. pembuatan jalan raya. penimbunan kembali (back filling ) dan penumpukan atau penimbunan ( stock filling ). Data yang diperlukan untuk menghitung produksi perhitungan bulldozer adalah: l. Waktu tetap (memindahkan gigi, berhenti) 2. Waktu mendorong muatan 3. Waktu kembali ke belakang 4. Jarak lintasan (pulang pergi)
13
5. Kapasitas bilah ( Blade capacity) 6. Faktor pengembangan ( swell factor ) 7. Efisiensi Kerja
Berdasarkan data-data di atas, maka produksi bulldozer dapat di hitung dengan menggunakan rumus:
Dimana :
2.3.6
P
= Produksi bulldozer
F
= Efisiensi kerja
I
=Swell factor (faktor pengembangan)
H
= Kapasitas Blade
Ct
= Cycle time (waktu daur/edar)
Spesifikasi alat gali pada Bulldozer
Gambar 3 Bulldozer komatsu D65 Tabel 3 Spesifikasi Bulldozer komatsu D65
14
Product Model
PD165Y-1
PD165YS
Model
Cummins NT855
Cummins NT855
Type
Straight Straight vertical, four-stroke, vertical, fourwater cooling, PT pump stroke, water injection, turbocharged cooling, PT pump injection, turbocharged
ENGINE
Flywheel power (kW) 122
122
Rated speed (r/min)
1850
1850
Number of cylinders bore*stroke (mm)
6-139.7*152.4
6-139.7*152.4
Starting method
Starting motor 24V 11kW
Starting motor 24V 11kW
Battery
24V (12V*2)195AH
24V (12V*2)-195AH
Air cleaner
Dry type, precleaned paper element air cleaner
Dry type, precleaned paper element air cleaner
TRANSMISSION SYSTEM Torque converter Transmission
3-element, single-stage, single phase Hand-operated, Hydraulic shift, Planetary gear, multiple disc clutch, forced lubrication by gear pump
Bevel gear
helical bevel gear, Splash lubricated
Steering clutch
Wet, Multiple disc, Spring loaded, Handoperated with booster and hydraulic-released
Steering brake
Wet, band brake, operated with hydraulic booster
Final drive
Spur gear, double reduction, splash lubrication
UNDER CARRIAGE Sprocket
Segmented
Number of track shoes 6 (4 single, 2 (each side) double) Track tension
Hydraulic adjusted
Segmented 7 (4 single, 3 double) Hydraulic adjusted
Floating seals are used in all track rollers,carrier rollers,sprocket and
15
front idlers TRAVEL SPEED (km/h)
PD165Y-1
PD165YS
1st
2nd
3rd
1st
2nd
3rd
Forward
3.8
6.6
10.6
3.5
6.1
9.7
Reverse
4.9
8.5
13.6
4.4
7.5
12
TRACK
PD165Y-1
Type
Sealed and lubricated single grouser or sealed single grouser
Track pitch (mm)
203
203
Track width (mm)
560
1000
PD165YS
Number of track shoes 37 (each side)
44
Length of track on ground (mm)
2430
3140
Ground clearance (mm)
400
500
Ground pressure (Mpa)
≤0.064
≤0.029
Track gauge (mm)
1880
2150
HYDRAULIC SYSTEM OF WORK EQUIPMENT Working pressure (Mpa)
13.7
Rated delivery (L/min) (2000r/min)
250
Pump
Gear pump
Control valve
Hydraulicoperated plunger , servo controlling
Valve position
Gear pump Hand-operated, sliding type
Raise, Hold, Lower, Float
Cylinder,Boro*Rod*S Φ110*Φ65*1026 troke (mm) WORK EQUIPMENT PD165Y-1
PD165YS
Blade type
Straight tilt blade
Angle
Width*Height (mm)
3416*1150 4019*1 025
Straight tilt blade 3725*1315
16
Max.lift above ground 1090 (mm)
1110
1210
Max.drop below ground (mm)
530
530
440
Pitch adjustment (°)
55°±2°
55°
55°±2°
Bit lifting speed (m/s)
≥0.35
≥0.35
≥0.35
Gradeability (°)
30
30
30
Max.tilt (mm)
860
860
860
Dimensions 4996*3416 5185*4 Length*Width*Height *3240 019*32 (mm) 40
5600*3950*3400
Weight (kg)
20000
2.3.7
17860
17480
Wheel loader
Wheel
loader merupakan salah
satu alat
yang digunakan
untuk
memindahkan material ke tempat lain atau memuat material kedalam dump truck. Cara kerja wheel loader adalah menurunkan bucket diatas permukaan tanah atau material , mendorongnya ke depan (memuat atau menggusur material), mengangkat bucket yang telah terisi, kemudian wheel loader bergerak membawanya ketempat yang dikehendaki dan menumpahkan muatan. 2.3.8
Produksi Wheel loader
Wheel loader adalah salah satu alat muat yang di pergunakan karena gerakannya yang lincah dan gesit. Tetapi apabila dipergunakan pada daerah yang berlumpur dan berbatu tajam seperti Quary Andesit , maka sebaiknya roda – roda karet di lindungi menggunakan rantai baja (stell beast). Wheel loader. Memiliki sebuah Bucket yang dipergunakan untuk menggali, mengangkat dan mengangkut ke suatu tempat. Yang tak jauh atau langsung dimuatkan ke alat angkut yang sama tinggi dengan tempat wheel loader bekerja. Daya jangkau mangkuknya terbatas (tidak terlalu tinggi). Untuk melakukan pekerjaan menggali, maka Bucket harus di dorong kearah permukaan kerja. Jika Bucket telah penuh “ primer mover” mundur dan Bucket diangkut ke suatu tempat penimbunan atau di muatkan pada salah satu alat angkut.
Bila gerakan pemuatan itu berbentuk huruf “V” maka cara pemuatan ini disebut
17
:”V- shape loading ”. Cara pemuatan yang lain disebut “ Cross loading ” yaitu bila gerakan wheel loader hanya maju mundur dan gerakan Truck nya juga maju mundur tetapi memotong arah gerak Wheel loader. Untuk meghitung jumlah produksi Wheel loader rumus yang digunakan sama dengan rumus produksi Backhoe, hanya di bedakan pada pengambilan data cycle time. Untuk wheel loader gerakannya adalah menggali, manufer bermuatan, memuat, manufer kosong. Ada beberapa metode pengangkutan yang dapat dilakukan wheel loader untuk memuat material ke dalam dump truck, yaitu: 1. metode V loading, yaitu untuk memuat material kedalam truck Wheel loader bergerak dengan lintasan berbentuk seperti huruf V. 2. metode L loading, yaitu Wheel loader bergerak dengan lintasan seperti membuat garis tegak lurus, truk berada dibelakang wheel loader. 3. metode Cross loading, yaitu cara pemuatan material ke dalam dump truck dengan kondisi dump truck yang juga ikut ber gerak aktif. 2.3.9
Spesifikasi alat gali dan muat pada wheel loader
Gambar 4 Wheel loader komatsu WA150 Tabel 4 Spesifikasi Wheell L oader komatsu WA150
18
2.4
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Produksi Kerja Alat
Produksi alat gali dan alat muat dapat dilihat dari kemampuan alat tersebut dalam penggunaannya dilapangan. Faktor - faktor yang mempengaruhi adalah : 2.4.1
Waktu Edar
Waktu edar merupakan waktu yang digunakan oleh alat mekanis untuk melakukan satu siklus kegiatan. Lamanya waktu edar dari alat-alat mekanis akan berbeda antara material yang satu dengan yang lainnya, hal ini tergantung dari jenis alat dan jenis serta sifat dari material yang ditangani. a. Waktu Edar Alat Muat Merupakan penjumlahan dari waktu menggali, waktu ayunan bermuatan, waktu menumpahkan material dan waktu ayunan kosong.
19
Keterangan : CTm
= waktu edar alat muat
Am
= waktu menggali
Bm
= waktu ayunan bermuatan
Cm
= waktu menumpahkan material
Dm
= waktu ayunan kosong
b. Waktu Edar Alat Angkut Merupakan penjumlahan dari waktu mengatur posisi, waktu isi material, waktu angkut, waktu tumpah, waktu kembali kosong.
Keterangan : CTa
= waktu edar alat angkut
Aa
= waktu mengatur posisi
Ba
= waktu isi material
Ca
= waktu angkut
Da
= waktu tumpah
Ea
= waktu kembali kosong
c. Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu edar alat-alat mekanis adalah : 1. Berat alat, adalah berat muatan ditambah berat alat dalam keadaan tanpa muatan yang akan berpengaruh terhadap kelincahan gerak alat. 2. Kondisi tempat kerja Tempat kerja yang luas dan keringakan meningkatkan kelancaran dan keleluasaan gerak alat, sehingga akan memperkecil waktu edar. 3. Kondisi jalan angkut Kemiringan dan lebar jalan angkut baik di jalan lurus maupun pada tikungan sangat berpengaruh terhadap lalu lintas jalan angkut. Apabila kondisi jalan sudah memenuhi syarat, maka akan memperlancar jalannya lalu lintas alat angkut, sehingga akan memperkecil waktu edar alat angkut. 4. Keterampilan dan pengalaman operator, semakin terampil dan berpengalaman maka akan semakin memperkecil waktu edar.
20
2.4.2
Faktor Isian Mangkuk ( Bucket F ill factor )
Faktor isian mangkuk merupakan perbandingan antara kapasitas nyata material yang masuk kedalam mangkuk dengan kapasitas teoritis dari alat muat tersebut yang dinyatakan dalam persen.Faktor isian mangkuk ini menunjukkan bahwa semakin besar factor isian maka semakin besar produktifitas alatmuat tersebut. Faktor pengisian dipengaruhi oleh kapasitas mangkuk, jenis dan sifat material. Untuk menghitung factor isian digunakan persamaan :
Keterangan : FF
= Faktor isian ( fill factor )
Vn
= Volume nyata (m3)
Vt
= Volume teoritis (m3)
2.4.3
Faktor Pengembangan ( Swel l factor )
Apabila
material
digali
dari
tempat
aslinya,
maka
akan
terjadi
pengembangan volume (swell). Untuk menyatakan besarnya pengembangan volume dikenal dua istilah, yaitu : a. Faktor pengembangan (Swell factor ) b. Persen pengembangan ( Percent swell ) Pengembangan volume suatu material perlu diketahui, karena yang diperhitungkan pada penggalian selalu didasarkan pada kondisi material sebelum digali, sedangkan material yang ditangani (dimuat untuk diangkut) selalu material yang telah mengembang. Untuk menghitung swell factor dan percent swell berdasarkan volume dapat menggunakan persamaan pada berat yang sama:
Sedangkan untuk menghitung swell factor dan percent swell berdasarkan densitas (kerapatan) menggunakan persamaan pada volume yang sama:
21
2.4.4
Efisiensi kerja
Efisiensi kerja adalah penilaian terhadap suatu pelaksanaan pekerjaan atau merupakan perbandingan antara waktu yang dipakai untuk bekerja dengan waktu tersedia
yang
dinyatakan
dalam
persen
(%).
Efisiensi
kerja
ini
akan
mempengaruhi kemampuan alat. Faktor manusia, mesin, cuaca dan kondisi kerja secara keseluruhan akan menentukan besarnya efisiensi kerja. Untuk menghitung efisiensi kerja dapat menggunakan persamaan :
Keterangan : Ek
= Efisiensi kerja, %
We
= Waktu kerja efektif, menit
Wt
= Waktu kerja tersedia, menit
2.4.5
Kemampuan produksi alat
Kemampuan produksi alat dapat digunakan untuk menilai kinerja dari alat muat dan alat angkut.Semakin baik tingkat penggunaan alat maka semakin besar produksi yang dihasilkan alat tersebut. a. Produksi alat gali muat
Persamaan 2
b. Produksi alat angkut
Persamaan 3
Keterangan: Pm
= Produksi alat muat
22
CTm
= Waktu edar alat muat, menit
Pa
= Produksi alat muat
CTa
= Waktu edar alat angkut, menit
KBm = kapasitas bucket alat gali muat, m3 KBa
= Kapasitas bak alat angkut, m3
FF
= Faktor pengisian, %
EK
= Efisiensi kerja, %
SF
= Faktor pengembangan, %
n
= Jumlah pengisian
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Rencana penelitian
Adapun rencana penelitian ini akan dilakukan pada perusahaan tambang terbuka di PT. Vale Indonesia Tbk untuk mengetahui produksi alat dalam menunjang produksi pada perusahaan. Waktu penelitian diperkirakan ± 2 bulan dengan data yang diambil berupa data primer dan data sekunder (lihat gambar 5. Diagram alir penelitian). 3.2
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada proses penelitian ini antara lain stopwatch, meteran, laptop beserta program Microsoft word dan Microsoft Excel 3.3
Tahapan, Metode dan Teknik Penelitian
3.3.1
Tahapan Tabel 5 tahapan penelitian
o.
Kegiatan
Persiapan
Keterangan
Hasil
Mencari, mengumpulkan pustaka dan
Proposal
studi literatur
Surat bukti bimbingan
Konsultasi dan ujian proposal
Surat ijin penelitian
Konsultasi sebelum melakukan
.
penelitian
Surat bukti bimbingan skripsi yang dikeluarkan oleh pengelola program studi
Surat ijin penelitian yang dikeluarkan oleh fakultas yang ditunjukkan kepada instansi di lokasi penelitian
Studi .
Kepustakaan
Membaca dan memahami buku-buku kepustakaan dan jurnal maupun jurnal
23
Photo copy buku dan jurnal ilmiah sebagai
24
ilmiah yang berisi teori, pendapat dari
referensi
peneliti buku yang akan dijadikan referensi sebagai landasan teori yang merupakan hasil analisis penelitian Metode .
Penelitian
Observasi : pengamatan langsung
dilapangan
Memahami metode yang digunakan
Dokumentasi : mengumpulkan dokumen-dokumen terkait penelitian dan mengambil atau memotret gambar lokasi penelitian
Data yang Diteliti
Data primer adalah data yang diambil
dan diolah sendiri oleh peneliti seperti
Data-data yang didapat dilapangan
data waktu edar (cycle time).
Data sekunder adalah data yang di ambil dari laporan perusahaan seperti layout penambangan dan curah hujan.
Pengolahan Data
dari :
.
.
Dengan melakukan serangkaian perhitungan
Waktu edar alat
Efisiensi kerja alat
Faktor pengisian
Faktor pengembang
Kemampuan produksi alat
Penyusunan
Halaman Judul
Laporan
Lembar Pengesahan Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Pustaka
Produksi alat
25
Bab I Pendahuluan
1.1. Latar belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Tujuan 1.4. Manfaat Penelitian 1.5. Keadaan Lingkungan 1.6. Profil Perusahaan Bab II Tinjauan Pustaka
2.1. Pengertian peralatan tambang 2.2. Alat pengangkut material 2.3. Alat gali dan muat 2.4. Produksi Bulldozer 2.5. Produksi Backhoe 2.6. Produksi Wheel loader 2.7. Faktor – faktor yang mempengaruhi produksi kerja alat. Bab III Metodologi Penelitian
3.1. Rencana Penelitian 3.2. Bahan dan Peralatan 3.3. Tahapan, Metode dan Teknik Penelitian Bab IV Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil 4.2 Pembahasan Bab V Penutup 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran
.
Pelaksanaan
Pembimbingan
Nilai dan pengesahan
Ujian
Seminar Hasil
hasil Tugas Akhir
Kolekium
26
3.3.2
Ujian Sidang
Jadwal penelitian
April o
Kegiatan
Persiapan Pengambilan Data Pengolahan Data Penyusunan Laporan
Mei
Juni
27
3.3.3
Metode dan teknik penelitian
a. Diagram alir penelitian Persiapan
Penentuan topik Pemilihan judul Pengurusan surat ijin Pengajuan proposal
Pengambilan data
Data sekunder
Data primer
Spesifikasi alat
Curah hujan
Waktu edar / sycle time
Layout penambangan
Jam kerja perusahaan
Profil perusahaan
Peta jalan angkut
Pengolahan data Data – data yang di peroleh akan di olah menggunakan perhitungan produksi alat dan akan diolah menggunakan software Microsoft word dan Excel
Hasil Hasil yang di harapkan adalah sebagai berikut:
Memperoleh hasil perhitungan dari produksi alat
Membandingkan hasil perhitungan dan terhadap perhitungan sebelumnya
Kesimpulan dan Saran Gambar 5 diagram alir penelitian
28
b. Studi pustaka Langkah selanjutnya yang peneliti ambil adalah studi pustaka yaitu peneliti terlebih dahulu mencari, mengumpulkan, dan mempersiapkan beberapa literatur yang berhubungan dengan permasalahan yang akan dibahas pada penelitian ini yaitu terkait dengan perhitungan produksi alat. c. Pengambilan data Dimana
peneliti
melakukan
Penelitian.
pengumpulan
data
dan
mengelompokan data untuk mempermudah proses perhitugan. d. Pengolahan data Tahap Pengolahan data ini merupakan tahap terpenting dari suatu penelitian, karena hasil dari penelitian ini akan dijadikan sebagai solusi untuk permasalahan yang akan dibahas. Pada tahap ini, peneliti menggunakan perhitungan manual dengan perhitungan produksi alat. e. Hasil Hasil pengolahan data merupakan total perhitungan dari elemen – elemen produksi alat yang kemudian dijadikan sebagai bahan untuk dianalisis dan kemudian dibahas. f. Analisa Dan Pembahasan Pada tahap ini, semua hasil-hasil yang telah diperoleh dari pengolahan data yang berupa perhitungan produksi alat pada lokasi penelitian dianalisis dan dibahas
untuk
penambangan.
menentukan
penilaian
terhadap
kerja
alat
pada
lokasi
