evaluasi kebutuhan alat rangga revisi

Click here to load reader

Post on 20-Oct-2015

189 views

Category:

Documents

10 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

EVALUASI KEBUTUHAN ALATTERHADAP PENGUPASAN OVER BURDENPADA TAMBANG NIKELDI PT. BINTANG DELAPAN MINERAL BLOK 5GMOROWALI, SULAWESI TENGAHTUGAS AKHIRDisusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 pada program studi teknik pertambangan Fakultas Teknologi Kebumian dan Energi Universitas TrisaktiOleh :TEUKU EKO RANGGA VIRDAUS07305032

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGANFAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN dan ENERGIUNIVERSITAS TRISAKTIJAKARTA2012BAB IPENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANGIndustri pertambangan merupakan salah satu faktor penting dalam perekonomian negara yang mempunyai resiko sangat tinggi. Oleh karena itu sangat diperlukan sistem pengoperasian peralatan yang efektif dan efisien terutama pada kegiatan produksi yang dilakukan secara konvensional pada sistem penambangan terbuka.Penambangan nikel di PT Bintang Delapan Mineral terletak dikabupaten Morowali, Sulawesi Tengah. PT Bintang Delapan Mineral menerapkan sistem Tambang Terbuka (Surface Mining) dengan metode Open Pit. Kegiatan utamanya terdiri dari kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup (Top Soil), Pengupasan Over Burden serta kegiatan pemuatan dan pengangkutan ore dari lokasi penambangan ke lokasi stockpile area.Peningkatan produktivitas pengupasan Over Burden akan sangat berpengaruh besar terhadap peningkatan produksi nikel pada PT. Bintang Delapan Mineral. Makin cepat kegiatan pengupasan Over Burden, maka kegiatan selanjutnya akan semakin cepat terlaksana.Produktivitas nyata dari peralatan mekanis yang digunakan sering tidak tercapai dengan target produksi secara teoritis. Hal ini dipengaruhi oleh efesiensi kerja dan juga keserasian kerja dari peralatan mekanis yang digunakan. Sehubungan dengan hal tersebut, maka perlu diadakan evaluasi kebutuhan alat pada kegiatan pengupasan Over Burden di front penambangan blok 5G PT. Bintang Delapan Mineral.Peralatan mekanis yang digunakan untuk melakukan kegiatan pengupasan Over Burden di Blok 5G PT. Bintang Delapan adalah Excavator KOMATSU PC 400, Excavator KOMATSU PC 300, Excavator KOMATSU PC 200, ADT A40E, ADT A35E, Bulldozer D65P, Bulldozer D85E-SS.

1.2 Maksud dan Tujuan Tugas Akhir Maksud dari dilaksanakannya penelitian tugas akhir ini adalah sebagai salah satu syarat kelulusan pada program studi S-1 jurusan Teknik Pertambangan, Universitas Trisakti.Adapun tujuan dilaksanakannya penelitian ini adalah :1.Mengevaluasi Produksivitas alat muat dan alat angkut serta alat pendukung lainnya yang digunakan untuk pengupasan dan pemindahan over burden.2.Mengevaluasi keserasian alat muat, alat angkut serta alat pendukung lainnya.3.Merekomendasikan penggunaan alat muat, alat angkut serta alat pendukung lainnya yang efektif dan efisien.1.3 BATASAN MASALAH1. Penelitian ini dilakukan di site PT. Bintang Delapan Mineral Blok 5G Morowali, Sulawesi Tengah.2.Alat yang dievaluasi hanya EXCAVATOR, ADT, BULLDOZER yang berhubungan dengan pengupasan Over Burden3.Penelitian ini tidak mengkaji nilai ekonomi.1.4 Waktu dan LokasiWaktu pelaksanaan Tugas Akhir (TA) selama dua bulan. Mulai tanggal 19 Maret 2012 sampai 17 Mei 2012. Tugas Akhir (TA) dilaksanakan di PT. Bintang Delapan Mineral site 5G Kecamatan Bahodopi, Kabupaten Morowali, Provinsi Sulawesi Tengah.

NOJenis KegiatanMinggu

12345678

1Study Pustaka

2Orientas Lapangan

3Pengambilan Data

4Pengolahan Data

5Analisa Data

6Pembuatan Laporan

1.5 Metode PenelitianUntuk mencari pemecahan masalah maka perlu dilakukan metode penelitian terhadap kerja alat mekanis tersebut. Adapun metode penelitan yang digunakan dalam menyelesaikan permasalahan dalam tugas akhir ini adalah :1. Studi LiteraturDilakukan dengan cara mencari dan mengumpulkan data-data yang berkaitan dengan penelitian, antara lain berasal dari materi kuliah dan buku referensi. Data ini antara lain berupa metode operasi, jenis material, target produksi, jumlah dan spesifikasi alat.2. Pengamatan langsung di LapanganPengamatan dilapangan dimaksudkan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah, yaitu : Waktu edar dari suatu alat muat dan alat angkut. Kapasitas alat muat. Kapasitas alat angkut. Kapasitas Bulldozer3. Metode Wawancara (Interview)Metode ini dilakukan dengan cara tanya jawab dengan karyawan yang ada di lokasi kerja PT. Bintang Delapan Mineral.4. Pengolahan DataPengolahan data di lakukan dengan cara perhitungan match factor antara alat muat dan alat angkut.5. Evaluasi Hasil Pengolahan DataMengevaluasi data hasil pengolahan untuk mengambil kesimpulan.

BAB IITINJAUAN UMUM

PT. Bintang Delapan Mineral adalah perusahaan yang bergerak dibidang Energi dan Pertambangan. Saat ini PT. Bintang Delapan Mineral memiliki beberapa site pertambangan. Dimana dalam site tersebut terbagi oleh blok-blok, namun hanya 2 blok yang sudah memulai aktivitas penambangan. PT. Bintang Delapan Mineral berlokasi di Desa Fatufia, Kecamatan Bahodopi, Kabupaten Morowali, Provinsi Sulawesi Tengah. Kegiatan-kegiatan pertambangan yang dilakukan oleh PT. Bintang Delapan Mineral dimulai dari Land Clearing, Pengupasan Tanah Pucuk (Top Soil), Pengupasan Tanah Penutup (Over Burden), Pemuatan dan Pengangkutan Tanah Penutup (Over Burden), Pengupasan Ore, pemuatan dan pengangkutan ore. PT. Bintang Delapan Mineral juga bekerja sama dengan sebuah kontraktor, namun segala hal mengenai kegiatan penambangan yang dilaksanakan oleh kontraktor SMI (Sulawesi Mining Investmen) harus sesuai prosedur yang telah ditetapkan oleh PT. Bintang Delapan Mineral selaku pemilik Izin Usaha Pertambangan (IUP). Kegiatan aktivitas penambangan di PT. Bintang Delapan Mineral Site Morowali ini sudah mulai dilaksanakan sekitar tahun 2007 dan mulai berproduksi sektar tahun 2010.2.1Lokasi dan Kesampaian DaerahPT. Bintang Delapan Mineral merupakan perusahaan pemilik Izin Usaha Pertambangan (IUP) yang bergerak dibidang Energi dan Mineral. Lokasi pertambangan PT. Bintang Delapan Mineral terletak di Desa Fatufia, Kecamatan Bahodopi, Kabupaten Morowali, Provinsi Sulawesi Tengah. Dengan luas IUP yang dimiliki oleh PT. Bintang Delapan Mineral sebesar 40000ha.Lokasi pertambangan PT. Bintang Delapan Mineral berada sekitar 300 km dari kota kendari dan dapat ditempuh dengan menggunakan pesawat terbang dari Jakarta menuju Kendari. Setelah itu,perjalanan menuju site yang terletak di desa Fatufia, Kecamatan Bahodopi, Kabupaten Morowali dapat ditempuh dengan kendaraan roda empat maupun speedboat. Jalan transportasi darat yang rusak dan mengkhawatrkan membuat jarak dan waktu tempuh semakin bertambah jika melewati jalan darat. Waktu tempuh jika menggunakan speedboat hanya sekitar 3jam perjalanan, namun jika melewati jalan darat dengan menggunakan kendaraan roda empat waktu tempuh sampai ketempat tujuan sekitar 8jam.

2.2Iklim dan CuacaDaerah penambangan di Indonesia memiliki iklim tropis dengan temperature udara berkisara antara 23C-33C dan memiliki 2 musim yaitu hujan dan juga panas. Yaitu musim hujan terjadi antara bulan Oktober hingga april dan musim kemarau antara April hingga oktober. Pembagaian musim diatas tidak bersifat tetap, dikarenakan pemanasan global membuat musim cenderung bergeser.2.3Keadaan geologi2.4Kegiatan PenambanganKegiatan penambangan di PT. Bintang Delapan Mineral site Morowali dilakukan dengan metode tambang terbuka (surface mining). Kegiatan-kegiatan penambangannya meliputi pembersihan lahan atau yang biasa disebut Land Clearing, pengupasan tanah pucuk, penggalian lapisan tanah (OB), pemuatan dan pengangkutan ore menuju stockpile yang selanjutnya diangkut dan dimuat keatas kapal tongkang untuk dipasarkan.

Land Clearing (pembukaan dan pembersihan lahan)

Pengupasan tanah pucuk (top soil)

Pemuatan dan pengangkutan (Over Burden)

Pengupasan Over Burden

Penggalian, pemuatan dan pengangkutan Ore

Disposal Area

Stockpile

2.4.1Pembersihan Lahan (Land Clearing)Pembersihan lahan adalah kegiatan pembersihan tempat kerja dari tumbuhan baik itu semak belukar, pepohonan dan tumbuhan lain yang mengganggu proses penambangan pada lokasi yang lahannya akan di pergunakan untuk aktivitas penambangan. Pembersihan lahan dilakukan secara bertahap sesuai yang telah direncanakan. Pembersihan lahan akan dilakukan pertama kali ditempat yang akan di tambang. Kegiatan pembersihan lahan pada PT. Bintang Delapan Mineral dilakukan dengan menggunakan Bulldozer D85SS-E.

2.4.2Pengupasan Tanah Pucuk (Top Soil)Pengupasan Tanah pucuk adalah proses pengupasan lapisan tanah yang masih bisa dipergunakan kembali, proses ini dilakukan setelah proses pembersihan lahan (Land Clearing). Berbeda dengan tanah penutup, Top Soil dapat digunakan untuk proses reklamasi pada lahan yang telah selesai di tambang. Oleh karena itu, tanah pucuk yang telah di kupas harus di simpan terpisah dengan tanah penutup. Pembongkaran dan pemuatan tanah pucuk dilakukan oleh alat Excavator KOMATSU PC 200 dan dibantu oleh Bulldozer D85SS-E.2.4.3Pengupasan Tanah Penutup (Over Burden)Proses pengupasan tanah penutup (Over Burden) adalah proses pelepasan lapisan tanah penutup atau pun batuan induk yang menutupi Ore. Hasil dari pengupasan tanah penutup selanjutnya dimuat dan diangkut menuju disposal. Setalah sampai di disposal, tanah penutup kemudian ditimbun hingga biasanya menyerupai bukit. Tanah penutup tidak boleh disatukan dengan tanah pucuk karena itu akan sangat merugikan, karena tanah pucuk masih bisa dipergunakan lagi. Jarak dari loading point menuju tempat pembuangan tanah penutup (Over Burden) sekitar 400 meter. Pengupasan dilakukan oleh Excavator Komatsu PC 200, Komatsu PC 300 dan Komatsu PC 400 serta dibantu oleh Bulldozer D65P dan juga D85E-SS

2.5.4Pemuatan dan pengangkutan Over BurdenProses pemuatan dan pengangkutan Over Burden dilakukan setelah dilakukan proses pengupasan Over Burden. Proses pemuatan dan pengangkutan Over Burden dilakukan dengan menggunakan Excavator Komatsu PC 400, ADT VOLVO A35E, ADT VOLVO A40E.

2.5.5Penggalian, pemuatan dan pengangkutan OrePenggalian dan pemuatan dilakukan dengan menggunakan Excavator Komatsu PC 300 dan Excavator EC290BLC. Sedangkan untuk pengangkutan, PT. Bintang Delapan Mineral menggunakan Truck Hino yang mana selanjutnya Ore yang telah dimuat akan diangkut menuju stockpile yang posisinya berada berdekatan dengan pelabuhan/ port. Jarak hauling sekitar 25KM dari loading point menuju pelabuhan.

2.5.6STOCKPILEStockpile adalah tempat penyimpanan ataupun penimbunan sementara Ore sebelum proses pengapalan dilakukan. Stockpile di PT. Bintang Delapan Mineral mempunyai 2 (dua) buah stockpile. Stockpile pertama luasnya 20,7 ha, sedangkan stockpile ke dua luasnya 3,5 ha.2.5.7 DisposalDisposal adalah tempat pembuangan ataupun penimbunan dari tanah penutup (Over Burden) setelah dilakukan pengupasan tanah penutup (Over Burden). Disposal biasanya menyerupai bentuk bukit-bukit.

BAB IIITEORI DASAR3.1Pemindahan Tanah MekanisPemindahan tanah mekanis (PTM) merupakan segala macam pekerjaan yang berhubungan dengan penggalian, pemuatan, pengangkutan, penimbunan, perataan dan pemadatan tanah batuan dengan alat-alat mekanis. Khusus untuk pemindahan tanah mekanis, pembagian material adalah sebagai berkut :a. Soft atau easy digging material, yaitu sol (tanah penutup), sand, sandy clay(clay lebih banyak), clayed sand (sand lebih banyak).b. Medium hard digging material : caly, weathered rocks.c. Hard digging material : shale (batuan serpih), compacted rocks, conglomerate, breccia.d. Very hard digging material=rock : contoh : andesit, granite, gabro.3.2Metode PemuatanKegiatan metode pemuatan material hasil pembongkaran dari alat gali, alat muat ke alat angkut memiliki beberapa cara pemuatan atau pola pemuatan. Pola pemuatan pada operasi pengangkutan di tambang terbuka dkelompokkan menjadi 2 (dua) cara, yaitu :1. Berdasarkan cara pemuatan materialCara pemuatan material oleh alat muat ke dalam alat angkut ditentukan oleh kedudukan alat muat terhadap material dan alat angkut. Berdasarkan cara pemuatan materialnya dibagi menjadi 2 (dua), yaitu : Top Loading Pada cara ini kedudukan alat muat lebih tinggi dari alat angkut (alat muat berada diatas tumpukan material atau berada di atas jenjang). Cara ini hanya dipakai pada alat muat backhoe, selain itu operator lebih leluasa untuk melihat vessel dari alat angkut dalam penempatan material. Bottom LoadingPada cara ini ketinggian atau letak antara alat muat dan alat angkut adalah sama. Cara ini biasa dipakai pada alat muat wheel loader dan power shovel.2. Berdasarkan posisi pemuatan material Pada cara ini dilihat dari posisi alat muat terhadap front penggalian dan posisi alat angkut terhadap alat muat. Berdasarkan posisi pemuatan ini dapat dibedakan menjadi 3 (tiga cara), yaitu : Frontal CutPosisi alat muat berhadapan dengan muka jenjang atau front penggalian. Pada pola ini alat muat memuat pertama kali pada dump truck sebelah kanan sampai penuh setelah itu dilanjutkan mengisi pada dump truck disebelah kiri. Parallel cut with turn drive byAlat muat bergerak melintang dan sejajar dengan front penggalian. Pola ini diterapkan apabila lokasi pemuatan memiliki 2 (dua) akses dan berdekatan dengan lokasi penimbunan. Parallel cut with turn and backParallel cut with turn and back terdiri dari 2 (dua) metode, yaitu : Single Spotting / Single Truck Back UpPada cara ini truck kedua menunggu selagi alat muat mengisi truck pertama, setelah truck pertama berangkat, truck kedua berputar dan mundur, saat truck ke dua di isi, truck ke tiga datang dan menunggu untuk melakukan manuver dan seterusnya. Double Spotting / Double Truck Back UpPada cara ini truck memutar dan mundur ke salah satu sisi alat muat pada waktu alat muat mengisi truck pertama. Setelah truck pertama berangkat, alat muat mengisi truck ke dua ketika truck ke dua di muati, truck ketiga datang dan langsung berputar yang kemudian mundur kearah alat muat, begitu seterusnya.3.3Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam menghitung produktivitas alatBeberapa faktor yang mempengaruhi produktiviitas alat muat dan alat angkut adalah sebagai berikut :3.3.1Waktu Kerja Efektif Waktu kerja efektif adalah waktu kerja dimana alat mekanis aktif berproduksi, waktu kerja efektif diperoleh dari waktu hambatan yang seharusnya bisa dihindari ditambah hambatan yang memang tidak bisa dihindari, hasilnya akan digunakan untuk mengurangi waktu kerja yang tersedia. Selain kerusakan alat, hujan juga sangat berpengaruh besar terhadap waktu kerja efektif. Biasanya alat mekanis akan berkurang daya kerjanya pada saat hujan bahkan berkemungkinan untuk tidak beroperasi. Namun semua itu juga tergantung pada kemampuan alat yang digunakan.Hambatan-hambatan yang dimaksud diatas adalaha. Hambatan yang bisa dihindari Terlambat awal shift Tunggu perintah Tidak ada operator Perawatan Unit Istirahat terlalu cepat Selesai terlalu awal dllb. Hambatan yang tidak bisa dihindari Kerusakan alat Hujan Perbaikan front kerja Jalan licin Pengisian BBM Pemanasan mesin dll3.3.2Effesiensi KerjaEffisiensi kerja adalah perbandingan antara waktu produktif dengan waktu kerja yang disediakan. Pekerja / mesin tidak selamanya bekerja dalam sejam. Effesiensi kerja akan semakin besar jika banyaknya waktu kerja semakin mendekati jumlah waktu yang tersedia. Effesiensi kerja merupakan tingkat keberhasilan dalam penggunaan waktu yang tersedia. Disini tingkat pengalaman dari operator alat sangat berpengaruh terhadap besarnya produksi, dimana operator yang berpengalaman dapat menempatkan dan menggunakan alatnya secara tepat dan efisien.

Effesiensi kerja dapat dicari dengan rumus sebagai berikut :Ef = Wt - (Whb + Wht) x 100% WtDimana :Ef = Effesiensi kerjaWt = Waktu kerja tersediaWhb = Hambatan yang bisa dihindariWht = Hambatan yang tidak bisa dihindariEffesiensi kerja dibagi 2 yaitu :1. Secara kualitatif yaitu didapat pada waktu merencanakan suatu tambang yang datanya belum ada.

Effesiensi kerja secara kualitatif terbagi dalam 2 kondisi, yaitu : Kondisi kerja yaitu : Keadaan tempat kerja (suasana kerja) Kondisi cuaca (hujan, panas terik, dingin sekali) Tenaga kerja yang tersedia ( kecakapan, keterampilan) Kondisi manajemen yaitu : Pengaturan dan pengendalan pekerjaan Pengendalian dan pengaturan alat-alat produksi Pengaturan dan pengendalian personilnya2. Secara Kuantitatif yaitu data yang didapat dari laporan.Ada 4 jenis effesiensi alat yang saling berhubungan : Mechanical Availability (ketersediaan mekanis)Yaitu faktor yang menunjukkan ketersediaan alat untuk melakukan kerja dengan mempertimbangkan waktu yang hilang karena perbaikan dan perawatan mesin atau karena alasan mekanis lain.MA = W / (W+R) x 100% Pysical Availability (ketersediaan fisik)Yaitu faktor yang menunjukkan ketersediaan waktu kerja pada sebuah perusahaan.PA = (W+S) / (W+R+S) x 100% Use of Availability (Penggunaan Ketersediaan)Yaitu faktor yang menunjukkan penggunaan waktu kerja efektif dari waktu kerja yang tersedia.UA = W / (W+S) x 100% Effective UtilizationYaitu faktor yang menunjukkan berapa waktu tersedia yang dapat dimanfaatkan untuk kerja produktif.

EU = W / (W+R+S) x 100%

Dimana :W = Waktu kerja efektifS = Waktu penghambat kerja namun masih bisa dihindari / StandbyR = Waktu penghambat kerja yang tidak bisa dihindari / RepairCatatan : - Peralatan yang tidak dijalankan selama jam kerja tidak mempunyai nilai W, R, S.- Demikian juga dengan peralatan yang rusak berat atau sedang overhaul.Rule of Tumb :Harga PA selalu lebih besar dari MAPerbedaan PA jika dikurangi MA sebaiknya 5%3.3.3Faktor pengisian alat Muat (Fill Factor)Faktor pengisian alat muat adalah perbandingan antara volume nyata dengan volume spesifikasi alat yang dinyatakan dalam persen. Semakin tinggi faktor pengisian, maka akan semakin tinggi juga volume nyata dari alat tersebut dan berhubungan dengan jumlah pengisian alat angkut. Adapun yang mempengaruhi faktor pengisian suatu alat muat adalah :1. kandungan air2. ukuran material3. kelengketan material4. ketrampilan operator

Faktor pengisian dapat ditentukan dengan rumus : F = Vm x 100% Vt

Dimana :F = Fill FactorVm = Kapasitas bucket nyataVt = Kapasitas bucket berdasarkan spesifikasi alat3.3.4Swell FactorSwell faktor digunakan untuk menghitung produksi setiap alat muat yang digunakan, maka besarnya faktor pemekaran swell faktor material harus diketahui karena yang ditangani oleh alat mekanis adalah material yang lepas dari material induknya hasil dari penggalian.Swell factor adalah faktor yang menunjukkan berapa banyak alat gali mampu mengisi bagian dari alat gali. Makin keras material, maka akan makin kecil fill factor yang diperoleh.3.3.5Waktu edar alat mekanis (cycle time)Waktu edar adalah waktu yang diperlukan oleh alat mekanis untuk menyelesaikan sekali putaran kerja, semakin kecil waktu edar alat maka akan semakin tinggi tingkat produksi yang dihasilkan oleh alat mekanis tersebut. Waktu edar (cycle time) alat muat dilapangan pada umumnya terdiri dari : Waktu untuk mengisi/ menggali (t1) Waktu untuk memutar dengan muatan/ swing (t2) Waktu untuk menumpahkan muatan (t3) Waktu untuk memutar tanpa muatan (t4)Jadi total waktu edar (cycle time) dari alat muat tersebut adalah penjumlahan dari manuver yang dilakukan oleh alat tersebut.CT = t1 + t2 + t3 + t4 (dalam menit)

Waktu edar (cycle time) alat angkut terdiri dari : Waktu untuk mengambil posisi siap untuk dimuati (T1) Waktu diisi muatan (T2) Waktu mengangkut muatan (T3) Waktu mengambil posisi untuk menumpahkan (T4) Waktu untuk menumpahkan (T5) Waktu kembali memuat (T6)Maka total waktu edar (cycle time) dari alat angkut tersebut adalah penjumlahan dari tiap kegiatan yang dilakukan oleh alat angkut tersebut diatasCT = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 (dalam menit)3.3.6Sifat Fisik MaterialSifat fisik material yang berpengaruh terhadap produktivitas kerja alat muat dan alat angkut adalah berat material, kekerasan, daya ikat atau kohesivitas dan bentuk (shape of material) Berat materialBerat material adalah suatu sifat fisik yang dimiliki oleh setiap material. Kemampuan alat mekanis untuk melakukan pekerjaan seperti mendorong, mengangkat, menarik, mengangkut dan lannya sangat dipengaruhi oleh berat material tersebut. Pada umumnya setiap alat berat mempunyai batasan kapasitas, volume tertentu. Berat material akan berpengaruh terhadap volume tertentu. Berat material akan sangat berpengaruh terhadap volume yang diangkat/ didorong dan biasanya dhitung dalam keadaan asli atau lepas. Bentuk MaterialBentuk material ini didasarkan pada ukuran butir material, yang akan mempengaruhi susunan butir-butir material dalam suatu kesatuan volume dan tempat. Material yang kondisi butirnya halus dan seragam kemungkinan isinya sama dengan ruangan yang ditempati, sedangkan material yang berbutir kasar dan berbongkah-bongkah akan lebih kecil dari nilai ruangan yang ditempati. Hal tersebut terjadi karena material ini akan membentuk rongga-rongga udara yang akan memakan sebagian dari ruangan tersebut. Ukuran butir disini akan berpengaruh dalam pengisian bucket.

Kohesivitas materialKohesivitas material adalah daya lekat atau kemampuan saling mengikat diantara butir-butir material itu sendiri. Material dengan kohesivitas tinggi akan menggunung. Volume material yang menempati ruangan ini akan ada kemungkinan bisa melebihi volume ruangan. Kohesivitas ini berhubungan dengan daya dukung tanah, dimana semakin tinggi kohesivitas semakin tinggi pula daya dukung tanah.

Kekerasan materialMaterial yang keras akan lebih sulit untuk dihancurkan, digali atau dkupas oleh alat mekanis. Hal ini akan menurunkan produktivitas alat. Material yang umumnya keras adalah batu-batuan beku, sedimen atau metamorf.

3.3.7Daya dukung tanahDaya dukung tanah adalah kemampuan tanah untuk mendukung alat yang berada diatasnya. Apabila suatu alat berada diatas tanah, maka alat tersebut akan memberikan Ground Pressure, sedangkan perlawanan yang akan diberikan tanah adalah Daya Dukung. Jika daya dukung relatif lebih kecil, maka alat tersebut akan terbenam.3.3.8Keadaan cuacaKeadaan cuaca berpengaruh sangat besar terhadap kerja alat-alat mekanis, antara lain :1. Musim kemarau banyak debu beterbangan sehingga dapat mengganggu operator peralatan mekanis karena jarak pandang yang terbatas, akibatnya alat tidak dapat leluasa dalam bergerak dan waktu edar menjadi lebih lama. Hal tersebut menyebabkan effisiensi kerja menjadi berkurang.2. Musim hujan tempat kerja menjadi licin sehingga alat mekanis menjadi terhambat gerakannya dan bisa sangat berbahaya untuk alat mekanis tersebut. Jalan yang berlumpur dapat menyebabkan peralatan mekanis yang menggunakan ban karet sering slip hingga terbenam dalam lumpur. Dengan melihat faktor cuaca dapat mempengaruhi kerja alat mekanis dan selanjutnya akan sangat berpengaruh terhadap produktivitas alat mekanis.Yang terpenting dalam kondisi hujan adalah drainage. Drainage adalah sistem penirisan dalam penambangan. Dengan maksud boleh basah, tetapi tidak boleh ada genangan air.

3.3.9Keadaan jalan tambangPemilihan alat-alat mekanis untuk transportasi sangat di pengaruhi oleh jalan yang akan dilalui. Fungsi jalan adalah untuk menunjang operasi tambang terutama dalam kegiatan pengangkutan. Keadaan di lapangan mewajibkan untuk memberi jalan terlebih dahulu kepada truck bermuatan, karena truck bermuatan lebih berat dan lebih sulit untuk dikendalikan jika terjad hal-hal yang tidak diinginkan. Semakin berat medan area yang akan ditempuh, akan semakin menyulitkan alat angkut melakukan manuver. Selain menyulitkan, kondisi jalan tambang yang tidak baik akan menyebabkan alat angkut menggunakan bahan bakar semakin besar. Hal tersebut justru akan menambah cost dari perusahaan tersebut.

3.3.10Kondisi tempat kerjaKondisi tempat kerja merupakan faktor penting dalam upaya memenuhi sasaran produksi. Tempat kerja yang luas dan aman akan memperkecil waktu edar alat, karena ada cukup tempat untuk berbagai kegiatan. Seperti keleluasaan tempat untuk berputar, mengambil posisi sebelum melakukan kegiatan pemuatan. Demikian pula untuk kondisi tempat penimbunan dan kondisi jalan angkut.3.4 Alat-alat mekanis yang dipergunakanSesuai dengan namanya, alat mekanis ini dibuat sesuai dengan fungsinya sebagai penggali ataupun pemuat material tanpa harus banyak pindah tempat dengan menggunakan mesin. Untuk pemuatan material keatas alat angkut, dipergunakan alat muat dan alat angkut yang bermacam-macam karena lapangan kerjanya pun bermacam-macam. Adapun yang termasuk alat muat dan alat angkut adalah :1. Alat mekanis yang beroperasi sebagai alat penunjang utama dalam pertambangan Excavator Backhoe Articulated dump truck

2. Alat mekanis yang beroperasi sebagai alat penunjang / support Bulldozer

3.4.1ExcavatorExcavator adalah alat muat tipe backhoe yang digunakan untuk memuat material. Pola pemuatan material yang effisien terhadap alat muat excavator tipe backhoe sangat dipengaruhi oleh besar dan kemampuan alat itu sendiri.Adapun pola pemuatan yang efesien alat excavator tipe backhoe adalah Pada saat menggali, posisi alat muat membentuk sudut 90 terhadap alat angkut yang akan dmuat material hasil pengangkatan yang dilakukan oleh excavator.

3.4.2Articulated Dump TruckArticulated Dump Truck yang digunakan pada penambangan nikel di PT. Bintang Delapan Mineral adalah buatan Volvo type diesel engine 4 stroke In-Line 6 cylinder, Direct Injection di control secara elektronik melalui engine ECU (E-ECU) di lengkapi dengan Turbo dan Intercooler, menggunakan teknologi V-ACT Tier III, I-EGR, low Emissi. Cooling system menggunakan Fan atau kipas yang digerakkan secara Hydraulik melalui motor hydraulik yang speed atau kecepatannya bisa berputar dan diatur secara variable.Type Engine A40E / D16E AEE3 :

D : Diesel Engine

16 : Kapasitas isi cylinder : 16 liter / 16000 cc

E : Generasi / seri

A : Dipakai pada unit Articulated

E : Type Software

E3 : Euro 3

Fuel Consumption

Articulated Hauler modelVolvo A35EVolvo A40E

EngineD12DD16E

Low ( L / hr )18-2519-27

Medium ( L / hr )25-3427-38

High ( L / hr )34-4735-56

Load factor Articulated Dump Truck :Low : Pada jalan rata dan bagus dengan beban medium serta hambatan total yang minimMedium :Kondisi beban biasa dan kondisi jalan sering dimaintain, kondisi hauling normal dan tidak banyak melewati tanjakanHigh :Hauling dengan waktu yang lama dan sering melewati tanjakan, dipakai pada kondisi jalan yang kurang di maintaint serta hambatan yang besar pada jalan.

3.4.3BulldozerBulldozer dapat digunakan sebagai alat pendukung dalam melakukan aktivitas penambangan. Selain untuk merapihkan gundukan-gundukan yang ada disekitar jalan hauling, bulldozer juga berfungsi sebagai pemersatu kembali material-material yang telah terpisah dari tumpukannya setelah digali oleh excavator. Sama halnya seperti excavator dan juga articulated dump truck, bulldozer juga memiliki beragam model dalam jenisnya. Bulldozer adalah alat yang di gunakan untuk melakukan clearing, mendorong sekaligus untuk memindahkan material dalam jarak pendek dan dengan jumlah yang minim.

3.5 Perhitungan produktivitas alat pada pengupasan Over BurdenPerhitungan produktivitas suatu alat perlu dilakukan, agar dapat diketahui berapa banyak produksi yang dapat dilakukan oleh suatu alat dalam hitangan per jam, per hari, per minggu dan per bulannya. Perhitungan ini juga diperlukan untuk menentukan tercapai atau tidaknya target produksi dalam sebuah perusahaan.Berikut adalah perhitungan produktivitas alat menurut jenis alatnya :1. Perhitungan produktivitas alat muat :Kemampuan produktivitas alat muat dapat dihitung dengan menggunakan rumus :P = 60 x Kb x F x Ef = .Bcm

CT

Dimana :P = Produktivitas alatKb = Kapasitas bucketF = Fill factorEf = Effesiensi kerjaCT = Cycle Time alat muat2. Perhitungan produktivitas alat angkut :P = 60 x Kv x Ef x n = ..Lcm

CT

Dimana :P = Produktivitas alat angkutKv = Kapasitas vessel alat angkutEf = Effesiensi kerjaCT = Cycle Time alat angkut n = Jumlah bucket pengisian3. Produktivitas Bulldozer 3600 x B x F x Ef = .. Bcm/jam

CT

Dimana :B = BladeF = Fill factorEf = Effesiensi kerjaCT = Cycle Time3.6 Keserasian Alat Kerja (Match Factor)Syarat agar diperoleh keserasian dalam suatu sistem penambangan yang menggunakan alat angkut dan alat muat adalah :Produksi alat angkut = produksi alat muat

Produksi alat angkut = 1

Produksi alat muat

Atau Yang disebut Match Factor adalah : MF = Na x CTm

Nm x CTa

Dimana :Na = Jumlah alat angkutNm = Jumlah alat muatCTm = Cycle Time alat muatCTa = Cycle Time alat angkutAdapun cara menilainya adalah : 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. MF = 1 artinya alat muat dan alat angkut bekerja 100% sehingga tidak terdapat waktu tunggu dari kedua jenis tersebut. MF > 1 artinya alat muat bekerja 100%, sedangkan alat angkut bekerja kurang dari 100% sehingga terdapat waktu tunggu bagi alat angkut. Disini masih memungkinkan untuk mengurangi jumlah alat angkut yang dipakai.Penyimpangan pada Match Factor :1. MismatchMismatch adalah kerja sama antara alat angkut dengan alat muat yang tidak sinkron, baik itu < 1 ataupun > 1.2. Efek BunchingEfek Bunching adalah penyimpangan yang terjadi pada sistem kerjasama alat muat dan alat angkut dimana harga match factor = 1. Walaupun menurut perhitungan didapat harga MF = 1. Hal ini disebabkan oleh datangnya alat angkut secara bersamaan. Faktor kerja alat muat dan alat angkut di bawah 100%.

3. The Point of Perfect MatchThe Point of Perfect Match adalah suatu titik atau suatu saat dimana terjadi keseimbangan antara alat yang melayani dengan alat yang dilayani, atau antara alat muat dengan alat angkut.

BAB IVEVALUASI KEBUTUHAN ALAT 4.1Metode PemuatanOperasi pencapaian produktivitas alat pada tambang terbuka Nikel PT. Bintang Delapan Mineral menggunakan metode konvensional dengan menggunakan alat muat, alat angkut serta alat support lainnya. Dimana Excavator Backhoe Komatsu PC 400 sebagai alat muat, Artchulated Dump Truck A40E dan A35E sebagai alat angkut. Sedangkan sebagai alat support digunakan Excavator Backhoe Komatsu PC 200 dan Excavator PC 300 serta Bulldozer KOMATSU D85SS dan Bulldozer KOMATSU D65P. Pemuatan material hasil pengupasan dilakukan oleh Excavator Backhoe Komatsu PC 400 menggunakan pola pemuatan dengan cara Top Loading, yaitu posisi alat muat berada lebih diatas dari alat angkut. Sedangkan untuk posisi pemuatan, site 5G menggunakan pola Parallel Cut With Turn and Back dengan single truck back up. Yaitu dilakukan dengan posisi alat angkut membelakangi alat muat dan siap diisi. 4.2Kondisi Lapisan TanahJenis lapisan tanah penutup (Over Burden) Nikel di site 5G PT. Bintang Delapan didominasi oleh Limonite atau clay yang berwarna kemerah-merahan. Berdasarkan data yang didapat, Limonite atau clay mempunyai nilai swell factor 0.8.4.3Waktu Kerja EfektifDalam kegiatan pengupasan tanah penutup (Over Burden) di Site 5G PT. Bintang Delapan Mineral telah di tetapkan jadwal waktu kerja dalam 1 hari adalah 2 shift. Dalam 1 shift mempunyai jam kerja sebanyak 11 jam. Shift pagi dimulai dari pukul 07.00 dan diakhiri pukul 18.00, sedangkan shift malam di mulai pukul 19.00 dan di akhiri pukul 06.00. Terdapat selisih waktu 2 jam dari waktu normal per hari yaitu 24 jam. Hal tersebut digunakan untuk pergantian shift atau over shift pada PT. Bintang Delapan Mineral.

4.4 Produktivitas Alat MuatAlat muat yang digunakan di blok 5G pada PT. Bintang Delapan Mineral adalah Excavator Backhoe KOMATSU PC 400. Alat muat lapisan tanah penutup ke atas vessel alat angkut sebanyak 429,5 Lcm/jam. Sedangkan untuk produktivitas 1 hari, alat muat Excavator PC 400 dapat menghasilkan sebanyak 6013 Lcm/ hari.Dengan data tersebut, maka diperoleh analisa produktivitas 1 alat muat Excavator KOMATSU PC 400 untuk mengupas lapisan tanah penutup / Over Burden sebanyak 180390 Lcm/bulan. Nilai produktivitas bisa berkurang, mengingat curah hujan yang tinggi di daerah ini.4.5Produktivitas Alat AngkutDari data yang didapat, maka didapat hasil disimpulkan 1 alat angkut berupa Artichulated Dump Truck A40E mempunyai kapasitas volume 24m. Dalam 1 jam, alat angkut tersebut mampu memindahkan lapisan tanah penutup sebanyak 90,76 Lcm/jam. Sedangkan alat angkut yang digunakan sebanyak 3 unit dengan produktivitas total perbulan adalah 114357,6 Lcm/bulan. Namun itu bisa tercapai jika kondisi jalan tidak terkena hujan. Jika hujan turun kondisi tanah akan berbeda, yang tadi jalan keras setelah turun hujan jalan akan menjadi lembek dan licin. Sehingga pada akhirnya menyebabkan produktivitas alat angkut menjadi terhenti, karena tidak mampu melewati jalan yang berlumpur dan licin.4.6Produktivitas Alat SupportAlat-alat support sangat berpengaruh terhadap produksi, antara lain untuk membantu agar target produksi dapat tercapai.Alat-alat support yang dimaksud antara lain :4.6.1Excavator BackhoeExcavator yang digunakan oleh PT. Bintang Delapan Mineral pada site 5G sebagai alat support adalah Excavator Backhoe KOMATSU PC 300 dan Excavator Backhoe KOMATSU PC 200. Sedangkan untuk produktivitas alat tersebut didapat nilai :

1. Excavator PC 300Excavator PC 300 digunakan untuk pengupasan lapisan tanah penutup. Produktivitas pengupasan Over Burden yang dilakukan oleh Excavator Backhoe KOMATSU PC 300 dalam 1 jam adalah sebanyak 199 Bcm/jam. Dengan data yang di dapat, untuk Excavator PC 300 perbulan dapat membongkar lapisan tanah penutup pada blok 5G sebanyak 83631 Bcm/bulan.2. Excavator PC 200Produktivitas dalam 1 bulan yang dilakukan oleh Excavator KOMATSU PC 200 sebagai alat support dalam pengupasan Over Burden adalah sebanyak 79,4 Bcm/jam per unit. Jumlah Excavator KOMATSU PC 200 pada blok 5G adalah sebanyak 4 unit. Total produktivitas PC 200 sebagai penggali lapisan tanah penutup sebanyak 4 unit adalah 133370 Bcm/bulan.4.6.2Bulldozer 1. Bulldozer KOMATSU D85E-SS Bulldozer digunakan sebagai alat support di dalam pengupasan lapisan tanah penutup. Bulldozer KOMATSU D85E-SS dapat membantu mendorong material tanah penutup sekitar 104 Bcm/jam dengan jarak dorong sekitar 25m. Kapasitas tersebut hanya untuk 1 unit dozer, sedangkan pada blok 5G terdapat 3 unit dozer D85E-SS. Dengan demikian produktivitas untuk dozer D85E-SS adalah sekitar 43680 Bcm/bulan. Untuk 3 unit bulldozer D85E-SS didapatkan hasil 131040 Bcm/jam.2. Bulldozer KOMATSU D65PBulldozer D65P pada blok 5G dapat membantu mendorong lapisan tanah penutup sebanyak 77,3 Bcm/jam. dengan jarak dorong sekitar 25m. Untuk nilai produktivitas dalam 1 bulan adalah sebanyak 32466 Bcm/hari. Sedangkan untuk produktivitas total alat yang digunakan pada blok 5G adalah sebanyak 64932 Bcm/hari.4.6.3Keserasian AlatKegiatan penambangan di PT. Bintang Delapan Mineral menggunakan metode tambang terbuka dengan KOMATSU PC 400 sebagai alat muat dan Artichulated Dump Truck A40E sebagai alat angkut. Jarak dari loading point menuju disposal sekitar 250meter. Keserasian antara alat muat dan alat angkut didapat nilai MF = 0,64 itu berarti nilai MF =