A. JUDUL

KAJIAN PENCAMPURAN BATUGAMPING BEDA KADAR UNTUK

MEMENUHI KEBUTUHAN BAHAN BAKU SEMEN DI KUARI

BATUGAMPING PT. SEMEN GRESIK (PERSERO)

B. LATAR BELAKANG PEMILIHAN JUDUL

Batugamping merupakan salah satu bahan baku dalam industri semen.

PT. Semen Gresik memiliki standar sendiri untuk kualitas batu gamping yang

dibutuhkan dalam proses produksi semen. Komposisi batugamping yang

dibutuhkan adalah kandungan CaO > 48% dan MgO < 1,8% dan H2O < 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 penambangan batugamping PT. Semen Gresik berada di Jl

Veteran Gresik Jawa Timur.

PT. Semen Gresik (Persero) Jawa Timur mempunyai dua pabrik yaitu

Plant 9 dan Plant 10 dengan sasaran produksi 2.400.000 ton klinker semen per

tahun. Untuk memenuhi kebutuhan akan batugamping sebagai bahan baku

pembuatan semen, maka PT. Semen Gresik (Persero) Jawa Timur

mengusahakan penambangan sendiri dengan sistem tambang terbuka (kuari).

Kegiatan penambangan di kuari Gunung Kromong dibagi menjadi 2 tahap.

Tahap pertama adalah persiapan penambangan yang meliputi kegiatan

penebangan pohon, pembuatan jalan tambang, saluran air dan penentuan lokasi

untuk permukaan kerja awal. Tahap kedua meliputi kegiatan pemberaian

(pemboran dan peledakan), pemuatan dan pengangkutan.

Hasil dari pemberaian batugamping tersebut dimuat dan diangkut ke

crusher. Di crusher ini terjadi proses peremukan sebagai proses awal dari

pembuatan semen. Dalam proses pembuatan klinker, batugamping merupakan

bahan baku dengan prosentase terbesar yaitu 80%.

Di kuari penambangan batugamping akan diperoleh batugamping

dengan kadar tidak sama untuk setiap blok penambangan dimana akan

ditemukan batugamping kadar tinggi dan kadar rendah. Batugamping kadar

rendah tidak memenuhi persyaratan untuk bahan campuran semen. Adanya

perbedaan kadar tersebut maka dalam memenuhi kebutuhan akan bahan baku

semen perlu dilakukan pencampuran antara batugamping kadar rendah dengan

batugamping kadar tinggi sehingga batugamping tetap dapat dimanfaatkan.

Pencampuran dilakukan di dalam hopper crusher dengan demikian

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

dapat memenuhi kebutuhan bahan baku semen sesuai sasaran produksi semen

yang diharapkan PT. Semen Gresik (Persero)Jawa Timur. 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 :

Kc = Kadar campuran batugamping ( % CaO dan % MgO)

Xt = Berat total campuran batugamping

K1 , K2 = Kadar masing-masing batugamping yang dilakukan

pencampuran (%CaO dan % MgO)

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 dan

alat 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 =

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 menggunakan Dump

Truck. Untuk mengetahui produksi alat angkut digunakan persamaan :

P = x M

Dimana : P = Produksi per jam (m3/jam)

C = Produksi per siklus , C = n x q1 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 pencampuran 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 =

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 yang bertujuan untuk menentukan alternatif terbaik diantara

sekian alternatif layak yang tersedia dalam rangka menyusun strategi dan

langkah-langkah kebijakan lebih lanjut tentang alokasi sumber daya dan dana

yang terbatas guna mencapai sasaran yang diinginkan 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 )

untuk j = 1,2,3,4,…..,n

Fungsi kendala ( Syarat ikatan )

untuk i = 1,2,3,4,…..,n dan

Parameter yang dijadikan kriteria optimasi atau variabel pengambilan

keputusan dalam fungsi tujuan.

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.

Metode Simplek merupakan salah satu model matematis yang dapat

digunakan dalam pemecahan masalah pengalokasian sumber-sumber yang

terbatas secara optimal (keuntungan maksimal atau biaya minimal) dari tiga

variabel atau lebih.

Langkah-langkah metode simplek :

1. Merubah fungsi tujuan dan batasan-batasan

a. Fungsi tujuan diubah menjadi fungsi implisit, semua C j Xj

digeser ke kiri.

b. Semua batasan mempunyai tanda ketidaksamaan diubah

menjadi kesamaan. Caranya dengan menambah variabel slack (Xn+1,

Xn+2, ... Xn+m).

2. Menyusun persamaan-persamaan di dalam tabel

Tabel

Tabel simplek dalam bentuk simbol

VD Z NKZ 1 - - - - 0 0 0

0 1 0 00 0 1 0

: : : : : : : : : :: : : : : : : : : :

0 0 0 1

Keterangan :

VD = Variabel Dasar

Z = Fungsi Tujuan

X1 = Pengamatan yang dilakukan pada kuari A

X2 = Pengamatan yang dilakukan pada kuari B

X3 = 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 atau nilai kanan dengan nilai yang sebaris pada 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 semen..

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

diperoleh dari lapangan, meliputi :

a. Data produksi dari

crusher.

b. Data curah hujan

mempengaruhi effisiensi kerja.

c. Data produksi harian

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

N

OI. JENIS

KEGIATAN

TAHUN 2001

Bulan 1 Bulan II

I II III IV V VI VII VIII

1 J. Studi literatur

2 Pengamatan lapangan

3 Pengambilan data

4 Pengolahan data

5 Analisa data

6 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

K. 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. PENCAMPURAN BATU GAMPING BEDA KADAR

A. Cadangan Batugamping

B. Persyaratan Dan Sasaran Produksi

C. Kegiatan penambangan Batugamping

D. Penyusunan Model Matematika

V. PEMBAHASAN

A. Sistem Pencampuran Batugamping

B. Pencampuran Dengan Metode Simplek

VI. KESIMPILAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKA

KAJIAN PENCAMPURAN BATUGAMPING BEDA KADAR UNTUK

MEMENUHI KEBUTUHAN BAHAN BAKU SEMEN DI KUARI

BATUGAMPING PT. SEMEN GRESIK (PERSERO)

JAWA TIMUR

Proposal Tugas Akhir

Oleh :

______________________________

97.0___ /TA

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2002

KAJIAN PENCAMPURAN BATUGAMPING BEDA KADAR UNTUK

MEMENUHI KEBUTUHAN BAHAN BAKU SEMEN DI KUARI

BATUGAMPING PT. SEMEN GRESIK (PERSERO)

JAWA TIMUR

Proposal Tugas Akhir

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Melaksanakan Tugas Akhir

Pada Jurusan Teknik Pertambangan

Oleh :

___________________________

97.0____/TA

MENGETAHUI MENYETUJUI

DOSEN WALI PEMBIMBING

(Ir. ______________ MT) (……………….)

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2002