11.bab ii baru.doc

38

BAB II

TOPIK BAHASAN

A. Latar Belakang Pemilihan Topik

PT. Bukit Asam (Persero) Tbk merupakan perusahaan tambang

batubara dengan Izin Usaha Pertambangan (IUP) seluas 15.500 Ha, dan

merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang bergerak dalam usaha

pertambangan batubara dan bertugas memasok kebutuhan batubara ke PLTU

Suralaya agar suplai kebutuhan listrik Pulau Jawa dan sekitarnya dapat

terpenuhi. Oleh karena itu jumlah kebutuhan batubara semakin hari semakin

meningkat. Solusi yang tepat yaitu dengan mengoptimalkan kegiatan produksi

batubara.

Penjelasan dalam pemilihan latar belakang topik disini, penulis akan

mengangkat topik tentang “Evaluasi Sinkronisasi Alat Gali Muat Dan Alat

Angkut Pada Pengupasan Overburden dan Batubara di Lokasi PIT

Tambang Air Laya (Extension Timur-Selatan) PT. Bukit Asam (Persero)

Tbk, Tanjung Enim, Sumatera Selatan Bulan Januari 2015”.

Tambang Air Laya (TAL) ini merupakan site terbesar di Izin Usaha

Pertambangan (IUP) PT. Bukit Asam (Persero), Tbk yang beroperasi dengan

teknologi penambangan terbuka secara berkesinambungan (continous mining)

dan shovel and truck, yang mana proses pengerjaannya dilaksanakan oleh

pihak ketiga / kontraktor yaitu PT. Pama Persada Nusantara.

38

39

B. Kajian Teoritis

1. Metode Penambangan

Metode penambangan secara umum terbagi menjadi dua macam

antara lain tambang terbuka yang biasa disebut tambang permukaan

(surface mining) dan tambang dalam atau juga sering disebut tambang

bawah tanah (underground mining). Tambang terbuka biasanya dilakukan

dengan cara pengupasan overburden atau lapisan tanah penutup untuk

mendapatkan material yang telah direncanakan sebagai target produksi.

Pada surface mining, semua aktivitasnya berhubungan langsung dengan

udara luar. Sedangkan underground mining dilakukan tanpa berhubungan

langsung dengan udara luar. Kegiatan penambangannya didahului dengan

pembuatan jalan masuk tambang dan juga membuat sirkulasi udara yang

sesuai dengan kebutuhan alat dan kebutuhan manusia. Dibutuhkan

perhitungan penyanggaan yang tepat dalam pembuatan tambang dalam.

Pemilihan kedua metode tersebut di atas yaitu berdasarkan dari

tingkat teknis yang ada saat ini dan keekonomisan bahan galian tersebut

apabila dilakukan penambangan. Terdapat beberapa faktor yang dapat

mempengaruhi tingkat keekonomisan suatu tambang. Salah satunya adalah

besarnya biaya operasi penambangan untuk melakukan kegiatan produksi.

Pengertian produksi adalah banyaknya material yang dapat dipindahkan

atau digali per satuan waktu. Produktivitas adalah jumlah produksi per

alat. Pada umumnya kapasitas produksi dihitung berdasarkan volume (m3

atau cuyd), pada batubara kapasitas produksi dinyatakan dalam ton.

40

Kapasitas alat adalah jumlah material yang dapat diisi, dimuat atau

diangkut oleh suatu alat. Pabrik pembuatan alat akan memberikan

spesifikasi unit alat termasuk kapasitas teoritisnya. Kapasitas aktual alat

berkaitan erat dengan faktor pengembangan material atau sering disebut

swell factor. Hal ini disebabkan adanya penambahan volume akibat

pemberaian material insitu atau pengurangan volume akibat pemadatan

material loose.

Dalam perhitungannya, jumlah material umumnya dinyatakan

dalam volume aslinya di tempat (insitu), walaupun yang diangkut atau

dimuat sebenarnya adalah material lepas (loose). Ada tiga bentuk volume

material yang mempengaruhi perhitungan pemindahannya, yaitu

dinyatakan dalam bank cubic meter (BCM) yaitu volume material sebelum

adanya gangguan seperti kegiatan ripping atau penggaruan, loose cubic

meter (LCM) merupakan volume dari material setelah adanya kegiatan

penggalian dan compacted cubic meter (CCM) adalah volume dari

material setelah adanya kegiatan pemadatan. Densitas merupakan faktor

penting yang menentukan berat bahan yang digali dari alat angkut dengan

kapasitas angkut dan kapasitas gali per BCM.

2. Produktivitas Peralatan Mekanis.

Pada produktivitas alat mekanis, maka kita dapat menggunakan

perhitungan kemampuan dari alat-alat mekanis tersebut, berdasarkan

(Komatsu Publication. Spesificatin and Application Handbook Edisi 28,

tahun 2007) dapat digunakan persamaan sebagai berikut:

41

a. Produktivitas Excavator

Gambar 24. Hydraulic excavator PC 2000

Produk tivitas Hyrddaulic Excavator :

Q = q × × E (Publication Komatsu, 2007 : 15 A-9)

Keterangan :

Q = Produktivitas Perjam (m3/hr; yd2/hr)

Cm = Cycle Time (Detik)

E = Efisiensi Kerja

Produktivitas per cycle

q= q1× k × sf × density

Keterangan :

Q = Produktivitas per cycle (m 3)

q1 = Kapasitas Bucket (m 3)

K = Bucket Fill Factor

42

Sf = Swell Factor

b. Produktivitas High Dump

Gambar 25. High Dump HD 785

Produktivitas High Dump :

P = C × 60 × Et × M (Publication komatsu, 2007 : 15 A – 17)

Cm

Keterangan :

Q = Produktivitas perjam (m3/hr; yd2/hr)

Cm = Cycle time (Menit)

Et = Efisiensi Kerja

M = Jumlah Alat Angkut

Produktivitas per cycle

C = n × q1 × k × sf × density

Keterangan :

n = Jumlah Pengisian

q1 = Kapasitas Bucket Alat Gali (m3)

k = Bucket fill factor

43

sf = Sweel factor

3. Faktor yang Mempengaruhi Produktivitas

Salah satu tolak ukur yang dapat dipakai untuk mengetahui baik

buruknya hasil kerja (Keberhasilan) suatu alat pemindahan tanah mekanis

adalah besarnya produksi yang dapat dicapai oleh alat tersebut. Oleh sebab

itu usaha dan upaya untuk dapat mencapai produksi yang tinggi selalu

menjadi perhatian yang serius. Untuk memperkirakan lebih teliti produksi

alat-alat yang sudah dibicarakan di atas, perlu dipelajari faktor-faktor yang

langsung mempengaruhi hasil kerja alat-alat tersebut. Faktor-faktor

tersebut adalah :

a. Jenis Material

Karena perbedaan kekerasan dari material yang akan digali

sangat bervariasi. Maka sering dilakukan pengelompokkan sebagai

berikut:

1) Lunak (soft) atau mudah digali (easy digging), misalnya tanah atas

atau top soil, pasir (sand), lempung pasiran (sandclay), pasir

lempungan (clayedsand).

2) Agak keras atau Medium hard digging, misalnya tanah liat atau

lempung (clay) yang basah dan lengket. Batuan yang sudah lapuk

(wheathered rock).

3) Sukar digali atau keras (hard digging), misalnya batu sabak (slate),

material yang kompak (compacted material), batuan sedimen

(sedimentary rock), konglomerat, breksi (breccia).

44

4) Sangat sukar digali atau sangat keras (very hard digging) atau

batuan segar (fresh rock) yang memerlukan pemboran dan

peledakan sebelum dapat digali, misalnya batuan beku segar (fresh

igneous rock), batuan malihan segar (fresh metamorphic rock).

b. Tahanan Gali (Digging Resistance)

Tahanan gali merupakan tahanan yang dialami oleh alat gali

pada waktu melakukan penggalian tanah. Tahanan ini disebabkan

oleh :

1) Gesekan antara alat gali dengan tanah. Pada umumnya semakin

besar kelembaban dan kekasaran butiran tanah, semakin besar pula

gesekan yang terjadi.

2) Kekerasan tanah yang umumnya bersifat menahan masuknya alat

gali kedalam tanah.

3) Adanya adhesi antara tanah dengan alat gali, dan kohesi antara

butiran-butiran tanah itu sendiri.

4) Berat jenis tanah, hal ini terutama sangat berperan terhadap alat

gali yang juga berfungsi sebagai alat muat.

c. Tahanan gulir (Rolling resistance)

Tahanan gulir merupakan jumlah segala gaya-gaya luar yang

berlawanan dengan arah gerak kendaraan yang berjalan diatas jalur

jalan atau permukaan tanah. Dengan sendirinya yang mengalami

tahanan gulir ini secara langsung adalah bagian luar ban sebuah

kendaraan.

45

Tahanan gulir ini tergantung dari banyak hal, diantaranya yang

tepenting adalah :

1) Keadaan jalan, yaitu kekerasan dan kemulusan permukaannya :

semakin keras dan mulusnya atau rata jalan tersebut, semakin kecil

tahanan gulirnya. Jenis tanah atau material yang dipergunakan

untuk membuat jalan tidak terlalu berpengaruh.

2) Keadaan bagian kendaraan yang bersangkutan dengan permukaan

jalan jika memakai ban karet maka yang berpengaruh adalah

ukuran ban, tekanan dan permukaan bannya apakah masih baru

atau sudah gundul, sedangkan jika memakai crawler track maka

keadaan dan macam track nya kurang berpengaruh akan tetapi

kondisi jalannya yang berpengaruh. Berikut angka-angka tahanan

gulir yang dinyatkan dalam persen.

d. Tahanan Kemiringan (Grade resistance)

Tahanan kemiringan Merupakan besarnya gaya berat yang

melawan atau membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur

jalan yang melaluinya. Jika jalur jalan itu naik, disebut kemiringan

positif maka tahanan kemiringan akan melawan gerak kendaraan,

sehingga memperbesar tenaga yang diperlukan. Sebaliknya jika jalur

jalan itu turun disebut kemiringan negatif maka tahanan

kemiringannya akan membantu gerak kendaraan artinya mengurangi

tenaga yang dibutuhkan. Tahanan kemiringan tergantung dari dua

faktor yaitu :

46

1) Besarnya kemiringan yang biasa dinyatakan dalam persen (%).

Kemiringan 1% berarti jalan-jalan itu naik atau turun 1 meter untuk

tiap jarak mendatar sebesar 100 meter atau naik/turun 1 ft untuk

setiap 100 ft jarak mendatar.

2) Berat kendaraan itu sendiri dinyatakan dalam “gross” ton.

e. Coefficient Of Traction

Coefficient Of Traction Merupakan suatu faktor yang

menunjukkan berapa bagian dari seluruh berat kendaraan itu pada ban

atau track yang dapat dipakai untuk menarik atau mendorong. Faktor

ini akan mempengaruhi kondisi kendaraan seperti slip atau tidaknya

kendaraan tersebut ketika tenaga yang dibutuhkan tidak seimbang

dengan tenaga yang diberikan.

f. Rimpull

Merupakan besarnya kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh

mesin suatu alat kepada permukaan roda atau ban penggeraknya yang

menyentuh permukaan jalur jalan. Untuk menghitung berapa Besar

rimpull yang diberikan oleh kendaraan dapat menggunakan komparasi

data pada spesifikasi kendaraan.

g. Ketinggian dari permukaan air laut (Altitude)

Ketinggian letak suatu daerah ternyata berpengaruh terhadap

hasil kerja mesin-mesin, karena mesin-mesin tersebut bekerja

dipengaruhi tekanan dan temperatur. Semakin tinggi tempat bekerja

maka kekeurangan tenaga terhadap mesin mesin akan berkurang pula.

47

Untuk kendaraan 4 tak maka akan berkurang sebesar 3% pada

ketinggian setelah 1000 ft pertama. Untuk kendaraan 2 tak akan

berkurang 1 %.

h. Efektifitas Penggunaan Alat Mekanis

Efektifitas penggunaan alat mekanis merupakan faktor yang

menunjukan kondisi alat-alat mekanis dalam melakukan pekerjaan

dengan memperhatikan kehilangan waktu selama kerja.

Adapun parameter efektifitas dalam penggunaan alat-alat

mekanis meliputi :

1) Kesediaan Mekanis (Mechanical Availability)

Mechanical Availability (MA) adalah angka yang

menunjukan tingkat suatu alat dapat bekerja dengan

memperhitungkan kehilangan waktu karena alasan-alasan mekanis

seperti perawatan atau reparasi mesin, penggantian suku cadang

(sparepart) dan lain-lain. Kesiapan mekanis merupakan suatu cara

untuk mengetahui kondisi mekanis yang sesungguhnya dari alat

yang sedang dipergunakan.

Keterangan :

W = Working hours atau jumlah jam kerja merupakan

waktu yang dibebankan kepada seorang operator

suatu alat yang dalam kondisi dapat dioperasikan

artinya tidak rusak, meliputi setiap keterlambatan

48

yaitu pulang ke lokasi kerja, pindah tempat,

pelumasan dan pengisian bahan bakar serta

keadaan cuaca.

R = Repair hours merupakan waktu untuk perbaikan

dan waktu yang hilang karena menunggu saat

perbaikan termasuk juga waktu untuk penyediaan

suku cadang serta waktu untuk perawatan

preventif.

2) Kesediaan Fisik (Physical Availability)

Faktor yang menunjukan kesediaan alat untuk melakukan

kerja dengan memperhitungkan waktu yang hilang karena

rusaknya jalan, faktor cuaca dan lain-lain. Kesediaan fisik selalu

lebih besar dari kesediaan mekanis, berarti bahwa alat belum

digunakan sesuai dengan kemampuannya

Keterangan :

S = Standby hours atau jumlah jam kerja suatu alat

yang tidak dapat dipergunakan padahal alat

tersebut tidak rusak dan dalam keadaan siap

operasi.

St = Schedule Time (W+R+S) / jumlah seluruh jam.

49

3) Penggunaan Kesediaan (Use of Availability)

Faktor yang menunjukkan efisiensi kerja alat selama waktu

kerja yang tersedia dimana kondisi alat tidak rusak. Hal ini

dimaksudkan untuk mengetahui berapa efektif alat yang tidak

rusak dimanfaatkan dan menjadi ukuran seberapa baik pengelolaan

peralatan yang digunakan. Persentase rendah menunjukkan bahwa

pengoperasian alat tidak maksimal.

Keterangan :

W = Working hours atau jumlah jam kerja.

S = Standby hours atau jam kerja suatu alat yang

tidak dapat dipergunakan padahal alat tersebut

tidak rusak dan dalam keadaan siap beroperasi.

4) Penggunaan Efektif (Effective Utilization)

Faktor yang menunjukkan berapa persen dari seluruh waktu

kerja yang tersedia dapat dimanfaatkan untuk bekerja atau persen

waktu yang dimanfaatkan oleh alat untuk bekerja dari sejumlah

waktu kerja yang tersedia. Effective Utilization ini sama dengan

pengertian efisiensi kerja alat mekanis.

50

Keterangan :

W = Working hours atau jumlah jam kerja.

St = Scheduled Time (W+R+S) atau jumlah seluruh

jam kerja dimana alat dijadwalkan untuk

beroperasi.

i. Faktor pengembangan (Swell Factor)

Pemberaian merupakan prosentase pengembangan volume

material dari volume asli, yang dapat mengakibatkan bertambahnya

jumlah material yang harus dipindahkan dari kedudukan aslinya.

Ketika digali, material akan lepas dan terberai sedemikian rupa dan

tidak akan kembali ke bentuk semula. Pemberaian tejadi karena

terbentuk rongga-rongga udara di antara partikel-partikel material

lepas tersebut. Misalnya, satu kubik material pada kondisi asli (bank)

setelah digali volumenya mengembang atau bertambah 30%, artinya

volume bertambah 1.3 kali volume aslinya, namun beratnya tetap sama

sebelum dan sesudah digali. Rumus-rumus yang berkaitan dengan

pemberaian material sebagai berikut:

Swell Factor = x 100% (Partanto Prodjosumarto.1995 :184)

Swell Factor = x 100%

J. Faktor Isian Mangkuk (fill factor)

51

Faktor isian mangkuk (fill factor) adalah presentase volume

yang sesuai atau sesungguhnya dapat disikan ke dalam bak (vessel)

truk dibandingkan dengan kapasitas teoritisnya. Suatu bak (vessel) truk

yang mempunyai faktor isi 87%, artinya 13% volume vessel itu tidak

dapat diisi. Mangkuk (bucket) dari excavator memiliki faktor isi lebih

dari 100% karena dapat diisi munjung (heaped).

Ff = (Partanto Prodjosumarto.1995 : 184)

Keterangan :

Ft = Faktor isian

Vn = Kapasitas nyata mangkuk alat gali-muat, m3

Vs = Kapasitas baku mangkuk alat gali muat, m3.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengisian mangkuk, antara

lain :

1) Kandungan air, dimana semakin besar kandungan air maka faktor

pengisian semakin kecil, karena terjadi pengurangan volume

material.

2) Ukuruan material, semakin besar ukuran material maka faktor

pengisian akan semakin kecil.

3) Keterampilan dan kemampuan operator, dimana operator yang

berpengalaman dan terampil dapat memperbesar faktor pengisian

mangkuk. Kemampuan operator dalam menangani alat pada

pekerjaan tertentu dibagi menjadi :

52

a) Operator kelas 1

b) Operator kelas 2

c) Operator kelas 3

k. Berat Material

Berat material yang akan diangkut oleh alat-alat angkut dapat

mempengaruhi :

1) Kecepatan kendaraan.

2) Membatasi kemampuan kendaraan untuk mengatasi tahanan

kemiringan dan tahanan gulir dari jalur jalan yang dilaluinya.

3) Membatasi volume material yang dapat diangkut.

Oleh sebab itu berat jenis material pun harus diperhitungkan

pengaruhnya terhadap kapasitas alat muat maupun alat angkut.

j. Waktu Edar (Cycle time).

Waktu edar (cycle time) merupakan waktu yang diperlukan alat

mulai dari aktivitas pengisian atau pemuatan (loading). Pengangkutan

(hauling) untuk truk an sejenisnya atau swing untuk bakchoe dan

shovel, pengosongan (dumping), kembali kosong dan mempersiapkan

posisi (manuver) untuk diisi atau dimuat. Disamping aktivitas-aktivitas

tersebut terdapat pula waktu menunggu (delay time) bila terjadi antrian

untuk mengisi atau memuat. Komponen waktu edar (cycle time) untuk

alat dorong, misalnya bulldozer adalah waktu dorong material sampai

53

jarak tertentu, waktu kembali mundur, manuver, maupun siap dorong

kembali.

Waktu edar (cycle time) terdiri dari dua jenis, yaitu waktu tetap

(fixed time) dan waktu variabel (variable time). Jadi waktu edar total

adalah penjumlahan waktu tetap dan waktu variabel. Yang termasuk ke

dalam waktu tetap adalah waktu pengisian adalah waktu pengisian atau

pemuatan termasuk manuver dan menunggu, waktu pengosongan

muatan, waktu membelok dan mengganti gigi dan percepatan

sedangkan waktu variabel adalah waktu mengangkut muatan dan

kembali kosong..

a) Waktu Edar Alat Gali-Muat

Waktu edar alat gali-muat dapat dirumuskan sebagai

berikut :

Ctgm = Tm1 + Tm2 + Tm3 + Tm4 (August Suryaputra,2009:35)

Keterangan :

Ctgm = waktu edar alat gali-muat (detik)

Tm1 = waktu putar dengan bucket kosong (detik)

Tm2 = waktu menggali material (detik)

Tm3 = waktu putar dengan bucket terisi (detik).

Tm4 = waktu menumpahkan muatan (detik)

b) Waktu Edar Alat Angkut

Waktu edar alat angkut dapat dirumuskan sebagai berikut :

Cta = Ta1 + Ta2 + Ta3 + Ta4 + Ta5 + Ta6 + Ta7

54

(August Suryaputra,2009:35)

Keterangan :

Cta = waktu edar alat angkut (detik)

Ta1 = waktu antri (detik)

Ta2 = waktu mengambil posisi untuk dimuati (detik)

Ta3 = waktu diisi muatan (detik)

Ta4 = waktu mengangkut muatan (detik)

Ta5 = waktu mengambil posisi untuk menumpah (detik)

Ta6 = waktu pengosongan muatan (detik)

Ta7 = waktu kembali kosong (detik).

k. Efesiensi kerja

Effisiensi kerja adalah penilaian terhadap pelaksanaan suatu

pekerjaan atau merupakan perbandingan antar waktu yang dipakai

untuk bekerja dengan waktu yang tersedia. Waktu kerja efektif adalah

waktu yang benar – benar digunakan oleh operator bersama alat

mekanis yang digunakan untuk kegiatan produksi. Untuk dapat

menentukan waktu kerja efektif harus dilakukan analisa waktu kerja

yang dilakukan pada jam kerja yang telah dijadwalkan. Besarnya

waktu yang tersedia ini dinyatakan dalam kenyataan belum dapat

digunakan seluruh untuk produksi. Hal ini disebabkan karena adanya

hambatan – hambatan yang terjadi selama alat mekanis tersebut

berproduksi, baik hambatan yang dapat dihindari maupun hambatan

yang tidak dihindari.

55

Beberapa faktor yang mempengaruhi penilaian terhadap

efesiensi kerja sebagai berikut :

1) Waktu Kerja Nyata Yang Terjadi

Waktu kerja penambangan adalah jumlah jam kerja yang

digunakan untuk melakukan kegiatan penambangan yang meliputi

penggalian, pemuatan, pengangkutan. Efesiensi kerja akan semakin

besar apabila banyaknya waktu kerja nyata untuk penambangan

semakin mendekati jumlah waktu yang tersedia.

2) Hambatan – hambatan yang terjadi

Dalam kenyataan dilapangan akan terjadi hambatan-

hambatan baik yang dapat dihindari, sehingga akan berpengaruh

terhadap besar kecilnya efesiensi kerja. Jika jumlah jam kerja dapat

dimanfaatkan secara efektif, maka diharapkan produksi dari alat

muat dan alat angkut dapat optimal.

3) Jam Perbaikan (Repair Hours)

Waktu kerja yang hilang karena menunggu saat perbaikan

termasuk juga waktu untuk penyedian suku cadang (Spare Parts).

Dengan adanya hambatan-hambatan yang terjadi selama

kegiatan pemuatan dan pengangkutan overburden dan batubara

berlansung ditambah dengan adanya waktu yang hilang karena

untuk perbaikan alat, maka waktu kerja efektif dapat dihitung

dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

We = Wop – (Js + Jr) (August Suryaputra,2009:38 )

56

We = Wop – {(Wtd + Wd) + Jr}

Ek =

Keterangan :

Ek = Efesiensi kerja (%)

We = Waktu kerja efektif (menit)

Wop = Waktu kerja yang tersedia (menit)

Wtd = Waktu hambatan tidak dapat dihindari (menit)

Js = Standby time (menit) dimana (Js = Wtd +Wd)

Jr = Waktu reparasi (Repair) (menit)

Waktu kerja yang tersedia dalam kenyataan belum dapat

digunakan seluruhnya untuk produksi (kurang dari 100 %). Hal ini

disebabkan karena adanya hambatan – hambatan yang terjadi

selama alat mekanis tersebut berproduksi, karena hal terssebut

diatas jarang-jarang dalam satu jam operator betul-betul berkerja

selama 60 menit. Berdasarkan pengalaman , maka bila operator

dapat berkerja selama 50 menit dalam satu jam, ini berarti

efesiensinya adalah 83 % maka hal itu dianggap baik sekali.

4. Keserasian Kerja

Untuk mendapatkan hubungan kerja yang serasi antara alat gali

muat dan alat angkut, maka produktivitas alat gali muat harus sesuai

dengan produktivitas alat angkut. Faktor keserasian alat gali muat dan alat

angkut didasarkan pada produktivitas alat gali muat dan produktivitas alat

57

angkut, yang dinyatakan dalam Match Factor (MF). Secara perhitungan

teoritis, prduktivitas alat gali muat haruslah sama dengan prduktivitas alat

angkut, sehingga perbandingan antara alat angkut dan alat gali muat

mempunyai nilai satu, yaitu :

Produksi alat gali muat = jumlah alat angkut yang beroperasi perjam.

MF = (Yanto Indonesianto. 2005 : 101)

Keterangan :

Bila hasil perhitungan diperoleh :

a. MF < 1, artinya alat muat bekerja kurang dari 100%, sedangkan alat

angkut bekerja 100% sehingga terdapat waktu tunggu bagi alat muat

karena menunggu alat angkut yang belum datang.

b. MF = 1, artinya alat muat dan angkut bekerja 100%, sehingga tidak

terjadi waktu tunggu dari kedua jenis alat tersebut.

c. MF > 1, artinya alat muat bekerja 100%, sedangkan alat angkut

bekerja <100% sehingga terdapat waktu tunggu bagi alat angkut.

Untuk menghitung jumlah kebutuhan alat gali muat dan alat angkut

akan terjadi keserasian alat sehingga nilai MF = 1 dan berapa lama waktu

58

tunggu yang terjadi pada alat gali muat dan alat angkut akan dijelaskan di

bawah ini.

Perhitungan kebutuhan alat

MF = 1 =

(Yanto Indonesianto. 2005 : 101)

Waktu tunggu alat

MF =

1 =

>

<

CTa <

CTa + WTa =

Rumus waktu tunggu truk (WtA) =

(Yanto Indonesianto. 2005 : 101)

5. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Keserasian Kerja

a. Kondisi Cuaca.

Permasalahan akan cuaca sangat mempengaruhi efisiensi kerja,

baik operator maupun peralatan mekanis yang akan digunakan. Karena

aktivitas pada metode tambang terbuka berhubungan langsung dengan

cuaca. Contohnya pada musim penghujan, jalan utama, pengangkutan,

59

pemuatan dan sebagainya akan menjadi licin dan lengket sehingga

akan mempengaruhi cycle time alat angkut batubara ataupun material

lainnya. Selain itu, material yang memiliki nilai kohesivitas yang

tinggi seperti clay akan menempel pada bak dump truck sehingga pada

saat dumping, sebagian material akan teringgal dalam bak dan saat

pengisian selanjutnya material yang menempel itu akan terus berada di

bak hingga terlepas dengan sendirinya. Bila hujan terlalu deras, maka

kegiatan penambangan tidak akan dilakukan.

Pada cuaca panas, alat yang bekerja akan bergerak dengan baik,

karena jalan - jalan pengangkutan yang dilalui tidak licin dan tidak

lengket.

Penggalian batubara dan tanah penutup lebih cepat, akan tetapi

jalan - jalan pengangkutan di sekitar lokasi penambangan akan menjadi

berdebu.bila terlalu berdebu maka akan menghalangi operator

excavator, bulldozer dan dump truck yang sedang beroperasi. Maka

dibutuhkan water tank yang berguna untuk menyiram jalan agar tidak

terlalu banyak menerbangkan debu.

b. Keterampilan Operator

Keterampilan operator berpengaruh pada waktu edar alat,

semakin terampil operator menggunakan alat mekanis maka waktu

edar alat menjadi semakin kecil dan apabila seorang tidak terampil

menggunakan alat mekanis maka waktu edar alat akan menjadi

semakin besar. Penilaian keterampilan operator Backhoe dan Dump

60

Truck ini agak sulit untuk dinilai, hanya didasarkan pada pengalaman

kerja.

c. Waktu Edar (Cycle Time)

Berikut ini adalah Waktu Edar (Cycle Time) yang

mempengaruhi factor dari keserasian kerja Alat Gali-Muat dan Alat

Angkut :

1) Waktu Antri (Queuing Time)

Waktu antri adalah waktu yang dihitung mulai dari saat

truck masuk dalam “radius beacon” shovel sampai dengan

operator backhoe tekan “Full” untuk truck sebelumnya. Waktu

tunggu di backhoe hanya akan timbul ketika dump truck datang di

backhoe dimana sudah ada satu atau lebih truck yang sedang atau

menunggu dimuati. Apabila ketika dump truck datang di backhoe

tidak ada dump truck yang sedang dimuati maka waktu antri akan

menjadi nol.

2) Waktu Pengisian (Loading Time)

Loading Time dihitung saat alat muat menumpahkan bucket

pertamanya pada High Dump atau Dump Truck sampai dengan

bucket berakhir. Pada saat loading akan dapat dilihat berapa kali

pengisian untuk mengisi penuh 1 buah High Dump atau Dump

Truck.

3) Waktu Bermuatan (Loaded Haul) dan Waktu Kembali Kosong

(Empty Haul)

61

Waktu Bermuatan (Loaded Haul) adalah waktu yang

dihitung saat terakhir loading dari alat muat sampai tiba di

dumping. Waktu kembali kosong (Empty Haul) adalah waktu yang

dihitung mulai dari selesai dumping sampai dengan tiba di

backhoe. Waktu loaded dan Empty Haul adalah indicator untuk

melihat kondisi jalan dan hambatan selama pengangkutan. Waktu

kembali kosong seharusnya lebih kecil dari waktu bermuatan.

Beberapa factor yang akan menentukan adalah : kondisi jalan,

jarak tempuh alat, dan hambatan lain.

4) Waktu Penumpahan (Dumping Time)

Dumping time dihitung pada saat Alat Angkut mulai

memasuki beacon area dumping sampai dengan dumping berakhir

atau saat dump truck menurunkan kanopinya.

d. Ketersedian Alat

Kesediaan alat berat yang akan dioperasikan berpengaruh

terhadap kelancaran operasi penambangan yang dilakukan. Untuk

menghindari adanya hambatan operasi yang disebabkan oleh rusaknya

alat, maka alat - alat yang digunakan harus selalu diperiksa agar tidak

mengalami kerusakan pada waktu dioperasikan.

e. Pola Pemuatan

Pola pemuatan sangat berpengaruh dalam keserasian kerja alat

– alat mekanis yang digunakan baik secara teknis maupun ekonomis.

62

Pada umumya operasi penambangan dimulai dari jenjang paling atas

kemudian berurutan dari jenjang dibawahnya, dengan bermaksud :

1) Memudahkan dalam mengontrol kemajuan operasi penambangan.

2) Pelaksanaan penambangan dapat dilakukan dengan dilakukan

dengan lebih mudah tanpa ada pekerjaan lain yang menganggu.

Sedangkan pola pemuatan yang digunakan tergantung kondisi

lapangan, operasi penambangan serta alat-alat mekanis dengan asumsi

setiap alat angkut datang, mangkok alat muat sudah terisi penuh dan

siap ditumpahkan.

Setelah alat angkut terisi penuh alat angkut segera keluar dan

dilanjutkan dengan alat angkut lainnya sehungga tidak terjadi waktu

tunggu pada alat angkut maupun alat muatnya. Pola pemuatan yang

digunakan tergantung pada kondisi lapangan operasi pengupasan serta

alat mekanis yang digunakan dengan asumsi bahwa setiap alat angkut

yang datang, mangkuk (bucket) alat gali-muat sudah terisi penuh dan

siap ditumpahkan. Setelah alat angkut terisi penuh segera keluar dan

dilanjutkan dengan alat angkut lainnya sehingga tidak terjadi waktu

tunggu pada alat angkut maupun alat gali - muatnya. Pola pemuatan

pada operasi pengangkutan di tambang terbuka dikelompokkan

berdasarkan posisi back hoe terhadap front penggalian dan posisi dump

truck terhadap back hoe.

Untuk lebih jelasnya akan dijelaskan seperti berikut ini :

1) Berdasarkan pada posisi alat gali muat

63

a) Top Loading

Yaitu kedudukan alat gali muat lebih tinggi dari alat

angkut dimana alat gali muat berada di atas tumpukan material

atau berada di atas jenjang yang dapat kita lihat pada gambar

26 dibawah ini.

Sumber : August Suryaputra,2009:26

Gambar 26. Pola Pemuatan Top Loading

b) Bottom Loading

Pola pemuatan dimana alat gali muat dan alat angkut

terletak pada satu ketinggian yang sama yang dapat kita lihat

pada gambar 27 dibawah ini.

64


Gambar 27. Pola Pemuatan Bottom Loading

2) Berdasarkan pe nempatan posisi alat angkut

a) Single back up

Yaitu alat angkut memposisikan diri untuk dimuat pada

satu tempat dan alat angkut berikutnya menunggu alat angkut

pertama dimuati sampai penuh, setelah alat angkut pertama

berangkat maka alat angkut kedua memposisikan diri untuk

dimuati dan seterusnya.

b) Double back up

Yaitu alat angkut memposisikan diri untuk dimuati pada

dua tempat, kemudian alat gali muat mengisi salah satu

alat angkut sampai penuh setelah itu mengisi alat angkut kedua

yang sudah memposisikan diri di sisi lain sementara alat

65

angkut kedua diisi, alat angkut ketiga memposisikan diri di

tempat yang sama dengan alat angkut pertamadan seterusnya.

3) Berdasarkan Posisi Pemuatan

a) Frontal Cut

Alat muat berhadapan dengan muka jenjang atau front

penggalian dan mulai menggali kedepan dan samping alat

muat. Dalam hal ini digunakan double spotting dalam

penempatan posisi dump truck. Alat muat pertama kali pada

dump truck sebelah kanan sampai penuh dan berangkat, setelah

itu dilanjutkan pada dump truck sebelah kiri yang dapat kita

lihat pada gambar 29 dibawah ini.


Gambar 28. Posisi Pemuatan Frontal cut

b) Paralel Cut With Drive-By

Alat muat bergerak melintang dan sejajar dengan front

penggalian. Pada metode ini, akses untuk alat angkut harus

tersedia dua arah. Walapun sudut putar rata – rata lebih besar

66

dari pada frontal cut, truck tidak perlu membelakangi alat muat

dan spotting lebih mudah yang dapat lihat pada gambar 30.


Gambar 29. Posisi Pemuatan Paralel Cut With Drive-By

c) Paralel cut with turn and back

Paralel cut with turn and back terdiri dari dua metode

yaitu:

1) Paralel cut with turn and back

Paralel cut with turn and back terdiri dua metode,

yaitu :

(a) Single Spotting / Single Truck Back Up

Pada cara ini truck kedua menunggu selagi alat

muat mengisi truck pertama, setelah truck pertama

berangkat, truck kedua berputar dan mundur, saat truck

diisi, truck ketiga datang dan melakukan maneuver, dan

seterusnya dapat kita lihat pada gambar 31.

(b) Double Spotting / Double Truck Back Up

67

Pada cara ini truck memutar dan mundur

kesalah satu sisi alat muat pada waktu alat muat

mengisi truck pertama. Setelah truck pertama

berangkat, alat muat mengisi truck kedua. Ketika truck

sudah dimuati, truck ketiga datang dan lansung berputar

dan mundur kearah alat muat, begitu pula seterusnya

pada gambar 32 dapat kita lihat.


Gambar 30. Posisi Pemuatan Single Spotting

/Single Truck Back Up

68


Gambar 31. Posisi Pemuatan Double Spotting

/Double Truck Back Up

C. Proses Pelaksanaan Kegiatan / Produksi

Adapun kegiatan yang dilaksanakan penulis di site Tambang Air Laya

(Extension Timur-Selatan) pada kegiatan ini, yaitu :

1. Penulis Melakukan Proses Pengumpulan Data.

Dalam proses pengumpulan data tersebut, penulis melakukan 2

tahapan dalam pengumpulan data, antara lain :

a. Data Primer

Data primer merupakan data yang diperoleh secara langsung

dari hasil pengamatan di lapangan.

Adapun data-data yang diambil, antara lain :

1) Data Waktu Edar (cycle time).

69

Merupakan alat gali-muat dan alat angkut, diperoleh

dengan mengukur waktu yang dibutuhkan oleh suatu alat untuk

menyelesaiakan satu siklus kegiatan tanpa memperhatikan waktu

hambatan yang terjadi.

2) Data Faktor Pengisian Alat (fill factor).

Merupakan muat dan jumlah pengisian mangkok ke dalam

alat angkut.

b. Data Sekunder

Merupakan berupa data pendukung yang berhubungan dengan

pengamatan hasil observasi orang lain, laporan-laporan teknik,

maupun hasil publikasi terdahulu diantara lain data tersebut adalah

curah hujan , Geologi, Litologi.

D. Pembahasan / Analisis.

1. Perhitungan Produktivitas dan Keserasian Kerja Alat Gali-Muat dan Alat

Angkut Untuk Pengupasan Overburden

a. Perhitungan Efesiensi kerja Alat Untuk Pengupasan Overburden

Tabel 4. Jam Kesedian Alat

Jenis alat Waktu Tersedia

(T)

Waktu Operasi

(W)

DownTime (R)

Waktu Standby

(S)

PC 2000-8 744 Jam 452,50 Jam 22,7 Jam 268,80 Jam

HD 785-7 744 jam 431,19 Jam 43,90 Jam 269,00 Jam

Sumber : Satuan Perencanaan Operasi

70

1) Mechanical availability (MA) atau Kesiapan Mekanik.

(a) Mechanical availability (MA) PC 2000 – 8

(b) Mechanical availability (MA) HD 785 – 7

2) Use of avaibility (UA) atau Penggunaan Ketersedian

(a) Use of avaibility (UA) PC 2000 – 8

(b) Use of avaibility (UA) HD 785– 7

3) Physical Availability (PA) atau kesedian fisik

71

(a) Physical Availability (PA) PC 2000 -8

(b) Physical Availability (PA) HD 785 - 7

4) Effective Utilization (EU) atau Penggunaan Efektif

(a) Effective Utilization (EU) PC 2000 – 8

(b) Effective Utilization (EU) HD 785 – 7

b. Perhitungan Produktivitas Alat Gali Muat Hydraulic Excavator PC

2000 -8 dan Alat Gali Angkut HD 785 -7 untuk Overburden.

72

2) Perhitungan Produktivitas Alat Gali Muat Hydraulic Excavator PC

2000 -8

Kapasitas Bucket (q1) = 13,7 m3 (Lampiran E)

Efesiensi Kerja (E) = 0,61 % ( UA × PA )

Cycle Time (Cm) = 31,82 Detik (Lampiran E)

Bucket Fill Factor (K) = 1,1 (Lampiran I)

Swell Factor (Sf) = 0,82 (Lampiran J)

Q = q × × E

q = q1 × k × sf × density

= 13,7 m3 × 1,1 × 0,82

= 12,36 bcm/bucket

Maka ;

Q = q × × E

= 12,36 Bcm × 3600 × 0,61

31,82

= 853 bcm/jam

Maka produktivitas alat gali muat Hydraulic Excavator PC 2000 -8

untuk loading overbuden sebesar 853 bcm/jam.

2. Perhitungan Produktivitas Alat Angkut HD 785 untuk Overburden

Kapasitas Bucket (q1) = 13,7 m3 (Lampiran F)


73

Cycle Time (Cm) = 15,48 Menit (Lampiran L)



P = C × 60 × Et

Cm


= 6 × 13,7 m3 × 1,1 × 0,82

= 74, 14 bcm

Maka ;

P = C × 60 × Et × M

Cm

= 74,14 bcm × 60 × 0,58 × 6

15,48

= 975,45 bcm/jam

Maka produktivitas alat angkut HD 785 untuk overburden adalah

sebesar 975,45 bcm/jam

c. Perhitungan Keserasian Kerja Alat Gali Muat dan Alat Angkut untuk

Overburden (1 unit Hydraulic Escavator PC 2000 - 8 dengan 6 Unit

HD 785 - 7)

MF =

=

= 1,203

Jadi secara aktual karena MF > 1 maka alat angkut yang

menunggu alat muat. Oleh karena itu perlu dilakukan perhitungan

74

berapa besar waktu tunggu yang terjadi pada alat angkut, maka

perhitungannya adalah sebagai berikut :

WtA =

=

= 193,29 detik

= 3,22 menit

Agar didapat nilai Match Factor (MF) = 1 dan waktu tunggu

alat angkut yang tidak terlalu lama seperti keadaan aktual seperti

perhitungan diatas, maka perlu merubah jumlah alat angkut yang

digunakan, Untuk menghitung jumlah alat angkut yang diperlukan

maka dilakukan peritungan sebagai berikut:

MF =

Maka jumlah alat angkut (Y) :

1 =

1 = 0,2005 Y

Y =

Y = 4, 98

= 5 unit

75

Dari hasil perhitungan diatas dengan pengurangan jumlah alat

angkut menjadi 5 unit maka dapat kita buktikan apakah pengurangan

alat tersebut akan mendekati nilai match factor (MF) = 1

MF =

=

= 1,0025

Dan Setelah kita dapat hasilkan match factor telah mendekati 1,

maka kita juga perlu melakukan pembuktian apakah dengan

pengurangan 1 buah alat angkut waktu tunggu alat angkut akan

mendekati = 0 detik

WtA =

=

= 2,37 detik

3. Perhitungan Produktivitas dan Keserasian Kerja Alat Gali-Muat dan Alat

Angkut Untuk Pengupasan Batubara.

a. Perhitungan Efesiensi kerja Alat Untuk Pengupasan Batubara

Tabel 5. Jam Kesedian Alat

Jenis alat Waktu Tersedia

(T)

Waktu Operasi

(W)

Down Time (R)

Waktu Standby

(S)

PC 800-8 744 jam 416,41 Jam 36,08 Jam 291,51 Jam

76

DT Hino

Fm 320 Ti

744 Jam 379,40 Jam 78,00 Jam 286,60 Jam

Sumber : Satuan Kerja Perencanaan Operasi

1) Mechanical availability

(MA) atau Kesiapan

Mekanik.

(a) Mechanical availability (MA) PC 800 – 8

(b) Mechanical availability (MA) DT Hino Fm 320 Ti

2) Use of avaibility (UA) atau Penggunaan Ketersedian

(a) Use of avaibility (UA) PC 800 – 8

77

(b) Use of avaibility (UA) DT Hino Fm 320 Ti

3) Physical Availability (PA) atau kesedian fisik

(a) Physical Availability (PA) PC 800 -8

(b) Physical Availability (PA) DT Hino Fm 320 Ti

4) Effective Utilization (EU) atau Penggunaan Efektif

(a) Effective Utilization (EU) PC 800 – 8

(b) Effective Utilization (EU) DT Hino Fm 320 Ti

78

b. Perhitungan Produktivitas Alat Gali Muat Hydraulic Excavator PC

800-8 dan Alat Angkut Dump Truck Hino Fm 320 Ti untuk

Pengupasan Batubara.

1) Perhitungan Produktivitas Alat Gali Muat Hydraulic Excavator PC

800-8

Kapasitas Bucket (q1) = 3,4 m3 (Lampiran G)


Cycle Time (Cm) = 23,91 Detik (Lampiran M)

Bucket Fill Factor (K) = 0,9 (Lampiran I )

Swell Factor (Sf) = 0,74 (Lampiran J )

Q = q × × E

q = q1 × k × sf × density

= 3,4 m3× 0,9 × 0,74 × 1,3 ton/m3

= 2,94 ton/bucket

Maka ;

Q = q × × E

= 2,94 ton× 3600 × 0,56

79

23,91

= 247,89 ton/jam

Maka produktivitas alat gali muat Hydraulic Excavator PC 800

untuk loading batubara sebesar 247,89 ton/jam.

2) Perhitungan Produktivitas Alat Angkut Dump Truck Hino 500 Fm

320 Ti untuk Batubara

Kapasitas Bucket (q1) = 3,4 m3 (Lampiran H)


Cycle Time (Cm) =16,65 menit (Lampiran N)



P = C × 60 × Et

Cm


= 7 × 3,4 m3 × 0,9 × 0,74 × 1,3 ton/m3

= 20,61 ton

Maka ;

P = C × 60 × Et × M

Cm

= 20,61 ton × 60 × 0,51 × 7

16,65

= 265,14 ton/jam

Maka produktivitas alat angkut Dump Truck Hino 500 Fm 320 TI

untuk batubara adalah sebesar 265,14 ton/jam

80

c. Perhitungan Keserasian Kerja Alat Gali Muat dan Alat Angkut untuk

Batubara (1 unit Hydraulic Excavator PC 800-8 dengan 7 Unit Dump

Truk Hino 500 Fm 320 TI)

MF =

=

= 1,17

Jadi secara actual karena MF > 1 maka alat angkut yang

menunggu alat muat. Oleh karena itu perlu dilakukan perhitungan

berapa besar waktu tunggu yang terjadi pada alat angkut, maka

perhitungannya adalah sebagai berikut :

WtA =

=

= 172,37 detik

= 2,87 menit

Agar didapat nilai Match Factor (MF) = 1 dan waktu tunggu

alat angkut yang tidak terlalu lama seperti keadaan actual seperti

perhitungan diatas, maka perlu merubah jumlah alat angkut yang

digunakan, Untuk menghitung jumlah alat angkut yang diperlukan

maka dilakukan peritungan sebagai berikut:

MF =

Maka jumlah alat angkut (Y) :

81

1 =

1 = 0,167 Y

Y =

Y = 5,99 = 6 unit

Jadi agar tidak terjadi antrian pada alat angkut maka perlu

merubah jumlah alat angkut yang digunakan yaitu dengan mengurangi

jumlanya menjadi 6 unit.

Dari hasil perhitungan diatas dengan pengurangan jumlah alat

angkut menjadi 6 unit maka dapat kita buktikan apakah pengurangan

alat tersebut akan mendekati nilai match factor (MF) = 1

MF =

=

= 1,005

Dan Setelah kita dapat hasilkan match factor telah mendekati 1,

maka kita juga perlu melakukan pembuktian apakah dengan

pengurangan 1 buah alat angkut waktu tunggu alat angkut akan

mendekati = 0 detik

WtA =

=

= 5 detik

11.bab ii baru.doc

Documents