A. JUDUL KAJIAN KAJIAN PENCAM PENCAMPUR PURAN AN BATUGA BATUGAMPI MPING NG BEDA BEDA KA KADAR DAR UNTUK UNTUK MEM MEMENU ENUHI
KEBU EBUTUH TUHAN
BATU BATUGA GAMP MPING ING PT. PT.
BAH AHA AN
BAK AKU U
SEME SEMEN N
SEME SEMEN N CIBI CIBINO NONG NG Tbk Tbk
DI
KUA UAR RI
PABR PABRIK IK CILA CILACA CAP P
JAWA TENGAH.
B. LATAR LATAR BELAKA BELAKANG NG MASALA MASALAH H
Batugamping merupakan salah satu bahan baku dalam industri semen. PT. Semen Cibinong Tbk, Pabrik Cilacap, Jawa Tengah memiliki standar sendiri untuk kualitas kualitas batu gamping yang dibutuhka dibutuhkan n dalam proses produksi produksi semen. Komposisi batugamping yang dibutuhkan adalah kandungan CaO > 48% dan MgO < 1,8% dan H 2O < 9,2%. Kestabilan mutu semen yang dihasilkan tergantung pula pada kestabilan mutu bahan baku yang disediakan, oleh karena itu batugamping sebagai bahan baku utama harus selalu dikontrol fluktuasi kadarnya. Lokasi Lokasi penambanga penambangan n batugampin batugamping g PT. Semen Cibinong Cibinong Tbk Pabrik Cilaca Cilacap p terdap terdapat at di Pulau Pulau Nusa Nusa Kamban Kambangan gan,, Jawa Tengah Tengah.. Dalam Dalam keadaa keadaan n normal produksi batugamping dari kuari batugamping sebesar 17.500 ton/hari dimana untuk crusher 1 sebesar 4.000 ton/hari dan crusher 2 sebesar 13.500 ton/hari. Di kuari
penambang penambangan an batugampin batugamping g
akan
diperoleh diperoleh batugampin batugamping g
deng dengan an kada kadarr tida tidak k sama sama untu untuk k setia setiap p blok blok pena penamb mban anga gan n dima dimana na akan akan ditemukan ditemukan batugampin batugamping g kadar tinggi dan kadar rendah. rendah. Batugampin Batugamping g kadar rendah rendah tidak tidak memenu memenuhi hi persya persyarata ratan n untuk untuk bahan bahan campur campuran an semen. semen. Adanya Adanya perbedaan kadar tersebut maka dalam memenuhi kebutuhan akan bahan baku semen perlu dilakukan pencampuran antara batugamping batugamping kadar rendah dengan batugamping kadar tinggi sehingga batugamping batugamping tetap dapat dimanfaatkan. Pencam Pencampur puran an dilaku dilakukan kan di dalam dalam hopper hopper crushe crusherr dengan dengan demiki demikian an perbandingan tonase batugamping yang akan dicampur dikonversikan dalam jumlah penumpahan oleh dump truck. Jadi satuan terkecil tonase perbandingan adalah kapasitas maksimum pengangkutan.
C. PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang masalah maka permasalahan yang dihadapi adalah : 1.
Pencampuaran
dilakukan
di
hopper
crusher
sedangkan
penumpahan ke hopper dilakukan oleh alat angkut. Apakah alat muat dan angkut sudah optimal dalam proses produksi untuk memenuhi kebutuhan batugamping yang akan dihasilkan crusher. 2.
Pencampuran batugamping beda kadar apakah dapat memenuhi target produksi batugamping yang diharapkan sesuai dengan kualitas kadar yang ditetapkan.
D. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji apakah dengan pencampuran batugamping beda kadar di kuari penambangan batugamping pulau Nusa Kambangan. dapat memenuhi kebutuhan bahan baku semen sesuai sasaran produksi semen yang diharapkan PT. Semen Cibinong Tbk
Pabrik
Cilacap, Jawa Tengah. Penelitian ini juga bertujuan untuk mencari solusi dari permasalahan yang ada dan memberikan masukan yang berguna untuk peningkatan produksi alat angkut dan muat serta efisiensi waktu kerja.
E. DASAR TEORI
Pencampuran (Blending) adalah penambahan atau penimbunan secara bersamaan dan terus menerus dalam waktu tertentu dari dua atau lebih material yang dianggap mempunyai komposisi yang konstan dan terkontrol proporsinya sehingga diharapkan batugamping sebagai produk pencampuran tersebut akan berkadar sesuai dengan yang dikehendaki. I.
Teori Kadar Campuran Persamaan untuk menentukan kadar campuran batugamping adalah : K c
=
Xt
=
K 1 . X 1
X 1
+ K 2 . X 2 + ...... + K n . X n
X t
X 2
+
+
........ + X n
K c
= Kadar campuran batugamping ( % CaO dan % MgO)
Xt
= Berat total campuran batugamping
K 1 , K 2 = Kadar masing-masing batugamping yang dilakukan pencampuran (%CaO dan % MgO) X1 , X 2 = Berat masing-masing jenis batugamping yang dilakukan
pencampuran II.
Produksi Alat Muat dan Alat Angkut Dalam proses produksi kinerja alat muat dan angkut juga perlu diperhatikan untuk mendapatkan hasil yang optimal. Salah satu tolok ukur yang dapat dipakai untuk mengetahui baik-buruknya kinerja alat muat dang angkut adalah besarnya produksi alat tersebut. 1.
Alat Muat Alat muat yaitu alat yang digunakan untuk memuat material hasil
pembongkaran. Pemuatan material di kuari batugamping ini menggunakan Wheel Loader untuk melayani alat angkut. Besarnya produksi yang dihasilkan Wheel Loader adalah :
Q =
qx60 xE Cm
Dimana : Q = Produksi per jam (m3/jam), (cu.yd/jam) q = Produksi per siklus (m3, cu, yd) E = Effisiensi kerja wheel loader Cm = Waktu edar wheel loader (menit) Harga produksi per siklus dapat dicari dengan persamaan :
q = q1 x K
Dimana :
q1 =
Kapasitas munjung (penuh) yang tercantum dalam spesifikasi
K = Faktor bucket
2.
Alat Angkut Alat angkut yaitu alat yang digunakan untuk pengangkutan material dari
alat muat. Pengangkutan material hasil penambangan ini mrnggunakan Dump Truck. Untuk mengetahui produksi alat angkut digunakan persamaan :
P =
Cx60 xE t C mt
Dimana : P C
x M
= Produksi per jam (m3/jam) = Produksi per siklus , C = n x q 1 x K
Et = Effisiensi kerja Dump Truck Cmt = Waktu siklus dump truck (menit) M = Jumlah dump truck yang bekerja 3.
Match Factor (MF) Untuk menjamin bahwa aplikasi pelaksanaan pencampura kadar juga
akan optimal, maka perlu dilakukan pengkajian ulang terutama mengenai effisiensi pemanfaatan kapasitas pengangkutan (karena tonase pencampuran dikonversikan dalam perbandingan jumlah penumpahan alat angkut) dan faktor keselarasan kerja (match factor) antara alat muat dan alat angkut. Besarnya match factor diperoleh dengan menggunakan persamaan :
MF =
TlxnT Ttxnl
Dimana : Tl = Waktu pemuatan Tt = Waktu pengangkutan nT = Jumlah dump truck nL = Jumlah wheel loader Keterangan : MF = 1 berarti adanya keselarasan kerja MF < 1 adanya wheel loader luang MF > 1 adanya dump truck luang
III.
Metode Simplek dalam Linear Programming Linear Programming (LP) merupakan suatu cara yang lazim digunakan dalam pemecahan masalah pengalokasian sumber-sumber yang terbatas secara optimal. Persoalan pengalokasian akan muncul apabila seseorang diharusakan untuk memilih atau menentukan tingkat aktivitas yang akan dilakukannya dimana masing-masing aktivitas membutuhkan sumber yang sama sedangkan jumlahnya terbatas. Apabila suatu masalah LP hanya mengandung 2 (dua) kegiatan (variabel-variabel keputusan) saja, maka akan dapat diselesaikan dengan metode grafik tetapi bila melibatkan lebih dari dua kegiatan maka metode grafik tidak dapat digunakan lagi, sehingga diperlukan metode simplek. Metode simplek merupakan suatu cara untuk menentukan kombinasi optimal dari tiga variabel atau lebih. Model dasar dari program linear adalah sebagai berikut : •
Optimumkan (bisa maksimal atau minimum ) n
Z = ∑ C j . X j ,
untuk j = 1,2,3,4,…..,n
j =1 •
Fungsi kendala ( Syarat ikatan ) n
∑a
1
. x j ≤ atau ≥ b1
untuk i = 1,2,3,4,…..,n dan X j
≥0
j =1
C j
Parameter
yang dijadikan
kriteria optimasi
atau variabel
pengambilan keputusan dalam fungsi tujuan. X j
=
a1
=
b1 =
Variabel pengambilan keputusan atau kegiatan ( yang ingin dicari ) Kegiatan yang bersangkutan dalam kendala kesatu. Sumber daya terbatas yang membatasi kegiatan atau usaha yang
bersangkutan , disebut juga nilai sebelah kanan dari kendala kesatu. Z = Nilai kriteria pengambil keputusan suatu fungsi tujuan.
Langkah-langkah metode simplek : 1. Merubah fungsi tujuan dan batasan-batasan a.
Fungsi t ujuan diubah m enjadi fungsi i mplisit, semua C j X j digeser ke kiri.
b.
Semua batasan mempunyai tanda ketidaksamaan diubah menjadi kesamaan. Caranya dengan menambah variabel slack (X n+1, Xn+2, ... X n+m).
2.
Menyusun persamaan-persamaan di dalam tabel
Tabel Tabel simplek dalam bentuk simbol VD
Z
X1
X2
X3
Xn
X n +1
Z
1 0
- C 1
- C 2
- C 3
- C n
a11
a12
a13
a1n
0 1
0 0
0 0
0 : : 0
a 21
a 22
a 23
a2n
: :
: :
: :
: :
a m1
am 2
am3
a mn
0 : : 0
1 : : 0
0 : : 1
X n +1 X n
2
+
: : X n +m
X n
2
+
X n +m
NK 0 b1 b2
: : bn
Keterangan : VD = Variabel Dasar Z = Fungsi Tujuan X 1 = Pengamatan yang dilakukan pada kuari A X 2 = Pengamatan yang dilakukan pada kuari B X 3 = Pengamatan yang dilakukan pada kuari C Xn+m = Variabel tambahan NK = Nilai Kanan ( Nilai Pembatas ) 3.
Memilih kolom kunci Kolom kunci adalah kolom yang digunakan untuk merubah tabel dimana mempunyai nilai pada baris kunci tujuan terdapat lebih dari satu kolom yang mempunyai nilai negatif terbesar yang angkanya sama, maka dapat dipilih salah satu diantaranya menjadi kolom kunci. Kalau suatu
tabel tidak mempunyai nilai negatif berarti tabel tersebut sudah mencapai optimal. 4.
Memilih baris kunci Baris kunci adalah baris yang digunakan untuk merubah tabel. Untuk itu lebih dahulu dihitung indek tiap-tiap baris dengan cara membagi nilai – nilai kolom
bn
atau nilai kanan dengan nilai yang sebaris pada kolom
kunci.
Indeks
=
Nilai kolom bn Nilai kolom kunci
Baris kunci adalah baris yang mempunyai nilai indek dengan angka positif terkecil. Apabila terdapat lebih dari satu baris yang mempunyai nilai indek positif terkecil yang angkanya sama, maka dapat dipilih salah satu diantaranya menjadi baris kunci. Nilai yang masuk dalam kolom kunci dan juga termasuk dalam baris kunci disebut angka kunci. 5.
Merubah nilai baris kunci Nilai baris kunci diubah dengan cara membaginya dengan angka kunci. Kemudian dengan mengganti variabel baris pada baris tersebut dengan variabel kegiatan yang terdapat di bagian atas kolom kunci.
6.
Merubah nilai-nilai selain baris kunci Nilai-nilai baris yang lain selain baris kunci dapat dirubah dengan nilai sebagai berikut : Bb = Bl - (koefesien Kk x nilai baru Bk) dengan : Bb = baris baru Bl = baris lama Kk = kolom kunci Bk = baris kunci
7.
Pencapaian hasil maksimum
Ulangi langkah-langkah perbaikan pada langkah ketiga diatas untuk memperbaiki tabel-tabel yang telah dirubah nilainya. Jika masih ada variabel pada fungsi tujuan yang mempunyai koefisien negatif maka penyempurnaan masih perlu diteruskan. Perubahan baru berhenti apabila seluruh variabel pada fungsi tujuan.
F. PENYELESAIAN MASALAH
Permasalahan yang ada dilapangan selanjutnya dipelajari dan dikaji berdasarkan data yang ada dan ditunjang dengan berbagai teori dari literatur kemudian dicari alternatif penyelesaiannya. Data-data yang diperlukan dalam penyusunan penelitian ini antara lain : 1.
Data Primer Data primer adalah data penting yang digunakan untuk membahas
masalah yang dihadapi. Data penting yang perlu didapat meliputi : -
Kualitas kadar rata-rata kuari
-
Waktu edar alat muat dan angkut
-
Kapasitas maksimum crusher
-
Target produksi batugamping.
-
Effisiensi waktu kerja produktif.
2.
Data Pendukung Data pendukung adalah data-data yang dapat mendukung data-data dari
lapangan guna menganalisa permasalahan yang ada untuk mencari alternatif penyelesaian masalah. Data pendukung dapat diambil dari laporan penelitian terdahulu baik dari dalam maupun luar perusahaan dan instansi atau lembaga terkait serta dari literatur-literatur. Data-data pendukung meliputi : 1.
Data curah hujan.
2.
Spesifikasi dari alat.
3.
Waktu kerja. Hasil pengamatan alat muat dan angkut
diolah datanya dengan
menggunakan persamaan yang telah ada sehingga diketahui kapasitas produksi
alat muat dan angkut. Demikian juga dengan adanya beda kadar dengan menggunakan metode simplek dapat diketahui produksi batugamping tiap-tiap kuari dengan memperhatikan kendala-kendala sebagai berikut : •
Target produksi batugamping sebagai bahan baku se men..
•
Pengaturan keseimbangan pencampuran material di hoper
•
Kondisi dari alat-alat.
G. METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian langsung di lapangan. Data-data yang ada dilapangan digabungkan dengan teori yang relevan sehingga dari keduanya dapat diperoleh pendekatan penyelesaian masalah. Tahapan penyelesaian masalah tersebut dilakukan sebagai berikut : 1.
Studi literratur, dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang.
2.
Pengamatan di lapangan, yaitu mengadakan pengamatan langsung di lapangan meliputi : a.
Waktu edar alat muat dan angkut rata-rata setiap hari.
b.
Waktu kerja.
c.
Produksi crusher tiaphari
d.
Target produksi tiap hari
3.
Pengelompokan
data
yang
produksi
dari
diperoleh dari lapangan, meliputi : a.
Data crusher.
b.
Data
curah
hujan
Data
produksi
harian
mempengaruhi effisiensi kerja. c.
mempengaruhi kebutuhan dari umpan per hari.
4.
Pengolahan
data,
dilakukan perhitungan yang selajutnya disajikan dalam bentuk tabel dan rangkaian perhitungan yang berhubungan dalam penelitian ini. 5.
Analisa
data,
dilakukan dengan pendekatan metode matematis dengan pembuatan fungsi tujuan yang berdasarkan data-data yang diperoleh dari pengamatan di lapangan sehingga akan didapatkan analisa permasalahan dengan metode simplek. 6.
Kesimpulan, berupa penerapan model metematis dengan metoe simplek sehingga didapat tujuan yang diharapkan yaitu produksi batugamping untuk memenuhi kebutuhan bahan baku semen yang diinginkan.
H.
RENCANA JADWAL KEGIATAN PENELITIAN
Kegiatan
1
2
3
Waktu ( minggu ) 4 5 6 7
8
9
Observasi Lapangan Studi literatur Pengambilan data Pengolahan data Pembuatan draft
I.
DAFTAR PUSTAKA
1.
IR. Rochmanhadi, ” Perhitungan Biaya Pelaksanaan Pekerjaan Dengan Menggunakan Alat - Alat Berat ”, Departemen Pekerjaan Umum, Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta, 1985
2.
Drs. Zainal Mustafa, Ir. Ali Parkhan, “ Linear Programming ”, Ekonisia, Yogyakarta, 2000
3.
Pangestu
Subagyo,” Dasar-Dasar
Operation
Research”,
BPFE,
Yogayakarta, 1983 4.
Ir. Partanto Prodjosumatro,” Pemindahan Tanah Mekanis”, Jurusan Teknik Pertambangan, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 1995
J.
RENCANA DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN Bab. I.
PENDAHULUAN
II.
TINJAUAN UMUM A.
Lokasi dan Kesampaian Daerah
B.
Geologi daerah dan Sifat Fisik Batuan
C.
Kegiatan Penambangan Batugamping
III.
LANDASAN TEORI A. Alat Muat dan Alat Angkut B. Pencampuran dengan Program Linear Metode Simplek
IV.
V.
PENCAMPURAN BATU GAMPING BEDA KADAR A.
Cadangan Batugamping
B.
Persyaratan Dan Sasaran Produksi
C.
Kegiatan penambangan Batugamping
D.
Penyusunan Model Matematika PEMBAHASAN
A. Sistem Pencampuran Batugamping B. Pencampuran Dengan Metode Simplek VI.
KESIMPILAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
