BAB I PENDAHULUAN
1.6. Manfaat Penelitian
Dalam sebuah penelitian tentunya harus ada manfaat yang diperoleh dari penelitian tersebut baik dari perusahaan, kampus, maupun peneliti.
Adapun manfaat yang diperoleh dari hasil penelitian ini adalah:
1. Bagi Perusahaan
Dapat menjadi bahan pertimbangan dalam pengambilan keputusan bagi perusahaan dan dapat memberikan evaluasi dan rekomendasi geometri jalan angkut yang ideal agar bisa mendapatkan kerja alat yang optimal untuk meningkatkan target produksi.
2. Bagi Peneliti
Dapat menambah wawasan dalam penanganan masalah pada jalan angkut tambang dan dapat mengaplikasikan ilmu yang dapat di bangku perkuliahan ke dalam bentuk penelitian, merubah karangka berpikir dan memperoleh ilmu lapangan yang tidak di peroleh dari perkuliahan.
3. Bagi Institusi STTIND Padang
Dapat menambah ilmu pengetahuan dan wawasan mahasiswa/i yang membacanya, dapat dijadikan suatu masukan untuk pembuatan jurnal, referensi dan pedoman bagi mahasiswa yang akan melakukan penelitian.
2.1. Landasan Teori
Landasan teori terdiri dari seluruh referensi-referensi, konsep-konsep dan kerangka penelitian yang didukung oleh teori-teori ilmiah, yang diperoleh dari kepustakaan maupun teori yang ada yang berhubungan dengan judul penelitian.
2.1.1. Deskripsi Perusahaan
PT. Allied Indo Coal Jaya (PT. AICJ) merupakan perusahaan umum yang melakukan kegiatan penambangan batubara dengan jenis perusahaan PKP2B (perjanjian kerjasama perusahaan tambang batubara) sesuai dengan kontrak No.
J2/Ji.Du/25/1985. Dengan luas area 844 Ha. Awalnya perusahan ini merupakan perusahaan swasta yang didukung oleh penanaman modal asing. Kerja sama antara Allied Queesland Coalfleds ( AQS) limited. Dari australia dengan PT.
Mitra abadi sakti (PT. MAS) dari indonesia dengan komposisi saham masing-masing 80% saham dan 20%. Pada tahun 1992 yang mengontrol seluruh manajemen perusahaan.
Pada awalnya kegiatan eksplorasi diperambahan telah dilakukan oleh pemerintahan indonesia pada tahun 1975 dan 1983. Kegiatan eksplorasi di lanjutkan oleh PT. AICJ dalam tahun 1985 dan 1998 setelah kegiatan ekplorasi selesai dilaksanakan, maka PT. AICJ melakukan tambang terbuka yang bekerja sama dengan devisi alat berat PT. United traktor dalam pengembangan peralatan penambangan. Pada tahun 1991 PT. AICJ selaku pemilik kuasa
penambangan (KP) bekerja sama dengan kontraktor PT. Pama Persada Nusantara hingga tahun 1996.
Selanjutnya PT. AICJ Melakukan kerja sama berturut-turut dengan kontraktor PT. Berkelindo Jaya Pratama dan PT. Pasura Bina Tambang. Namun pada tahun 2008 PT. Allied Indo Coal Jaya (PT. AICJ) yang merupakan izin walikota berupa kuasa penambangan dengan luas daerah 372,40 Ha, kemudian pada tanggal 4 April 2010 Izin Usaha penambangan (IUP) dengan luasa area 372,40 Ha.
2.1.2. Lokasi kesampaian Daerah
Secara admitrasi lokasi penambangan PT. Allied Indo Coal Jaya berada di desa Salak, Kecamatan Talawi, Kota Sawahlunto, Provinsi Sumatera Barat.
Wilayah tersebut terletak di sebelah Timur Laut Kota Padang.
Secara geografis wilayah IUP PT. Allied Indo Coal Jaya berada pada posisi 00˚35’34’’ LS – 100˚46’48’’ BT dan 00˚36’59’’ LS - 100˚48’47’’ BT, dengan batas lokasi wilayah kegiatan sebagai berikut:
1. Sebelah Utara: Wilayah Desa Batu Tanjung dan Desa Tumpuak Tangah Kecamatan Talawi, Kota Sawahlunto.
2. Sebelah Timur: Wilayah Jorong Bukit Bua dan Kota Panjang Nagari V Kota Kecamatan Koto VII, Kabupaten Sijujung.
3. Sebelah Selatan:
a. Wilayah Jorong Panjang Nagari V Koto, Kecamatan Koto VII . Kabupaten Sijunjung.
b. Wilayah Desa Salak, Kecamatan Talawi, Kota Sawahlunto.
4. Sebelah barat: wilayah desa Salak dan desa Sijantang koto kecamatan Talawi, kota Sawahlunto.
Untuk mencapai wilayah izin usaha pertambangan operasi produksi PT. Allied Indo Coal Jaya dari ibu kota sawahlunto dapat di tempuh dengan mengunakan jalur transportasi sbagai berikut:
1. Padang Sawahlunto dengan jalur transportasi darat di tempuh dengan kendaraan roda 2 melalui jalan aspal sejauh ± 90 km dapat di tempuh dalam waktu ±3 jam.
2. PT. Allied Indo Coal Jaya dapat di tempuh dengan kendaraan roda 2 sejauh ± 12 km yang di tempuh dalam waktu ± 25 menit.
2.1.3. Struktur Geologi Secara Umum
Area perambahan memiliki kondisi geologi yang cukup kompleks, dimana sturtur geologi berupa patahan atau sesar yang sangat mempengaruhi pola penyebaran lampisan batubara dan juga kualitas batubara .
Cekungan ombilin terbentuk sebagai akibat langsung dari gerak mendatar menganan sistem sesar sumatera pada masa pleosen awal.
Akibatnya terjadi tarikan yang membatasi oleh sistem sesar normal berarah utara–
selatan. Daerah tarikan tersebut dijumpai dibagian utara cekungan pada darah pengundakan mengiri antara sesar setangkai dan sesar silungkang yaitu terban talawi. Sedangkan bagian selatan cekungan merupakan daerah kompresi yang ditandai oleh terbentuknya sesar naik dan lipatan (sesar sinamar). Ketebalan batuan sedimen di cekungan ombilin mencapai ±4.500m terhitung sangat tebal untuk cekungan berurukuran panjang ±60 km dan lebar ±30 km.
Dari hasil bebarapa penyelidikan yang telah dilakukan, daerah penelitian diyakini terletak pada sub-cekungan kiliran yang merupakan bagian dari suatu
sistem cekungan intramortana (cekungan pegunungan), yang merupakan bagian dari tengah pegunungan bukit barisan. Cekungan-cekungan tersebut mulai berkembang pada pertengahan tersier, sebagai akibat penggerakan ulang dari patahan-patahan yang menyebabkan terbentunnya, cekungan-cekungan tektonik di daerah tinggi (intra mountain basi ) cekungan-cekungan yang terbentuk di antara pegunungan tersebut merupakan daerah pengendapan batuan-batuan tersier yang merupakan siklus sedimen tahap kedua.
Endapan-endapan sendimen yang terdapat didalamnya cekungan-cekungan Sumatera Timur nyaris tergangu oleh orogenesa yang membentuk pengung bukit barisan, sehingga dapat dijumpai urutan stratifigasi yang selaras, mulai dari farmasi minas, sihapas, sampai farmasi pemantang, yang memberi petunjuk bahwa hal endapan berlangsung terus menerus hingga kuater, tidak demikian halnya dengan bagian sebelah barat, pada bagian ini merupakan cekungan muka (foredeep) dimana sekarang daerah tersebut merupakan busur luar, non-vulkanik (nonvucanic outer arch), perlipatan-perlipatan dan sesaran mempengaruhi sendimen-sendimen tersier bawah dan tengah.
2.1.4. Stratigrafi
Berdasarkan peta geologi Solok Sumatera barat oleh P.H Silitonga 1975 maka statigrafi daerah penyelidikan dan sekitarnya berurutan dari muda ke tua terdiri dari satuan aluvial (kuater) dan satuan batulanau, batubara, serpih (tersier), serta satuan batuan Pra-Tersier. Sedangkan secara lokal berdasarkan hasil eksplorasi dan pengamatan lapangan, maka satuan satuan batuan yang ditemukan adalah sebagai berikut:
1. Aluvium: terdapat disepanjang sungai dan muara sungai.
2. Batu lanau: menutupi hampir diseluruh daerah penelitian dengan sisipan batu pasir glaukonit, batu lempung, serpih dan batubara.
3. Breksi: umunya berwarna coklat samapi kemerahan, berfgamen andesit dan lempung sebagai matrik. Stratigrafi cekungan omblin yang terdiri dari satuan batu lanau, batubara, batu pasir dan breksi termasuk dalam angota Formasi telisa yang terendapakan tidak selaras diatas batuan metamorfik sebagai basement (batuan pra-tersier).
2.1.5. Keadaan Morfologi
Secara umumnya morfologi daerah penyelidikan dapat digolongan sebagai perbukitan yang rendah sampai terjal, dengan sudut kemiringan lereng berkisar antara 5˚ sampai 30˚, yang dikontrol oleh litologi berupa rijang, metagamping, lava, batu pasir, batu lanau, dan batu lempung, serta stuktur sesar. Sedangkan pada kawasan yang berupa dataran mempunyai kemiringan sudut kemiringan lereng berkisar antara 0˚sampai 4˚ dengan litologi batu pasir, batu lepung, serta rombakan dari batuan yang lebih tua.
Ketingian bukit berkisar antara 140m hingga 300 m dari permukaan laut (dpl).puncak tertinggi lereng timur berupa bukit kapur dengan ketinggian 300 m dpl. lereng-lereng perbukitan umunya cukup terjal dengan sudut kemiringan lereng berkisar anatara 30 ˚hingga 50˚.
Pada umunya sungai yang mengalir pada darah penelitian berada pada stadium muda dimana dasarnya relatif terbentuk “ V” adanya erosi horizontal yang relatif lebih intensif dibandingan dengan erosi vertikal di beberapa tempat sehingga terlihat pada beberapa sungai mempunyai dasar telah
berbentuk “U”. Secara umum pola aliran diwilayah ini dapat dikategorikan sebagai sistim pola aliran sub parallel dan kenaikan permukaan air sungai pada saat musim hujan antara 0,5 hingga 2,50 meter.
2.2. Fungsi Alat Angkut
Fungsi utama jalan angkut adalah untuk menunjang kelancaran operasional pengangkutan dalam kegiatan penambangan. Alat angkut umumnya berdimensi besar. Oleh sebab itu, geometri jalan harus sesuai dengan dimensi alat angkut yang digunakan agar dapat bergerak leluasa pada kecepatan normal dan aman. Berikut geometri jalan angkut yang harus diperhatikan pada umumnya.
2.3. Geometri Jalan Angkut
Geometri jalan yang harus diperhatikan sama seperti jalan raya pada umumnya, yaitu lebar jalan angkut dan kemiringan jalan. Alat angkut atau truck–
truck pada umumnya berdimensi lebih besar, panjang dan lebih berat dibanding kendaraan angkut yang bergerak dijalan raya. Oleh sebab itu geometri jalan harus sesuai dengan dimensi alat angkut yang digunakan agar alat angkut tersebut dapat bergerak leluasa pada kecepatan normal dan aman. Geometri jalan angkut selalu didasarkan pada dimensi kendaraan angkut yang digunakan. Dalam proses penambangan terbuka, alat angkut yang digunakan adalah dump truck (Awang suwandi, 2004 : 4).
2.3.1. Lebar Jalan Angkut
Lebar jalan angkut pada tambang pada umumnya dibuat untuk pemakaian jalur ganda dengan lalu lintas satu arah atau dua arah. Dalam kenyataannya, semakin lebar jalan angkut maka akan semakin baik proses pengangkutan dan lalu
lintas pengangkutan semakin aman dan lancar. Akan tetapi semakin lebar jalan angkut, biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan dan perawatan juga akan semakin besar. Untuk itu perlu dilakukan analisis agar keduanya bisa optimal.
1. Lebar jalan lurus
Lebar jalan minimum pada jalan lurus dengan jalur ganda atau lebih, menurut AASHTO manual rular hing way design, jumlah jalur dikali lebar jalan dan ditambah dengan setengah lebar alat angkut pada bagian tepi kiri dan kanan jalan.
(
n) ( Wt)
Wt n
Lmin = × + +1 × 12×
....………..(2.1) Keterangan:
Lmin = lebar jalan angkut minimum, meter n = jumlah jalur yang digunakan Wt = lebar alat angkut, meter
Sumber : Kurniawan Nur Pratomo (2016)
Gambar 2.1Lebar jalan lurus 2. Lebar jalan pada tikungan
Lebar jalan tambang pada tikungan selalu lebih besar daripada lebar pada jalan lurus.
Perhitungan terhadap lebar jalan tambang pada tikungan atau belokan dapat menggunakan rumus:
W = 2 (U + Fa + Fb + Z) + C……… (2.2) C = Z = (U + Fa + Fb) / 2………. (2.3) Keterangan:
W = lebar jalan angkut pada tikungan atau belokan, m U = lebar jejak roda (center to center tyre), m
Fa = lebar juntai depan, m Fb = lebar juntai belakang, m
C = jarak antara dua truk yang akan bersimpangan, m Z = jarak sisi luar truk ke tepi jalan, m
Sumber : kurniawan Nur Pratomo (2016)
Gambar 2.2 Lebar pada tikungan 2.3.2 Kemiringanjalan (grade)
Kemiringan jalan angkut dapat berupa jalan menanjak ataupun jalan menurun, yang disebabkan perbedaan ketinggian pada jalur jalan. Kemiringan jalan berhubungan langsung dengan kemampuan alat angkut, baik dalam pengereman maupun dalam mengatasi tanjakan.
Sumber: Construction planning, equipment,and methods,1985: 82)
Gambar 2.3 Kemiringan Jalan (grade)
Kemampuan dalam mengatasi tanjakan untuk setiap alat angkut tidak sama , tergantung pada jenis alat angkut itu sendiri. Sudut kemiringan jalan biasanya dinyatakan dalam persen, yaitu beda tinggi setiap seratus satuan panjang jarak mendatar. kemiringan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Grade (α) =
∆ h
∆ x x 100
%...(2.4) Keterangan:
Δh = beda tinggi antara dua titik yang diukur (m)
Δx = jarak antara dua titik yang diukur (m)
Kemiringan jalan maksimum yang dapat dilalui dengan baik oleh alat angkut khususnya dump truck, berkisar antara 7 % - 8%. Sedangkan untuk jalan naik maupun jalan turun pada daerah perbukitan lebih aman kemiringan jalan maksimum 8 %.
2.3.3. Kemiringan Melintang (cross slope)
Untuk menghindari agar disaat hujan, air tidak tergenang pada jalan, maka pembuatan kemiringan melintang (cross slope) dilakukan dengan cara membuat bagian tengah jalan lebih tinggi dari bagian tepi jalan. Nilai yang umum dari kemiringan melintang (cross slope) yang direkomendasikan adalah sebesar 20 sampai 40 mm/m dari jarak ketinggian bagian tepi jalan kebagian tengah / pusat jalan.
Rumus perhitungan jalan melintang (cross slope):
a = 1
2 x lebar jalan………...
(2.5)
b = a x 40 mm/m……….(2.6) a = setengah lebar jalar angkut, m
b = beda tinggi antara sisi tengah jalan dengan sisi samping jalan, m
Sumber : Thoni Riyanto (2016)
Gambar 2.4 Penampang melintang jalan angkut
2.4. Fasilitas–Fasilitas Pendukung Jalan Angkut
Ada beberapa hal yang juga memiliki peran penting dalam menunjang operasi pengangkutan yang lancar dan aman bagi pengemudi, yaitu:
a. Rambu-rambu pada jalan angkut
Untuk menjamin keamanan sehubungan dengan dipergunakannya suatu jalan angkut maka perlu kiranyan dipasang rambu-rambu sepanjang jalan angkut.
Rambu-rambu ini diutamakan pada tempat-tempat yang diperkirakan cukup rawan danberbahaya. Adapun rambu-rambu yang dipasang antara lain:
1. Tanda belokan
2. Tanda persimpangan jalan
3. Peringatan adanya tanjakan maupun jalan menurun b. Lampu Penerangan
Lampu penerangan mutlak harus dipasang apabila jalan angkut digunakan pada malamhari.Biasanya pemasangan sarana penerangan dilakukan berdasarkan interval jarak dantingkat bahayanya. Lampu-lampu tersebut dipasang antara lain pada:
1. Belokan
2. Persimpangan jalan
3. Tanjakan atau turunan tajam
4. Jalan yang berbatasan langsung dengan tebing c.. Safety Berm (tanggul pengaman)
Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi karena kendaraan selip ataukerusakan rem atau karena sebab lain, maka pada jalan angkut tersebut perlu dibuat tangguljalan di kedua sisinya. Hal ini terutama bila jalan berbatasan
langsung dengan daerah curam,sehingga bila terjadi hal-hal yang tidak diinginkan alat angkut tidak terperosok ke daerahyang curam.
Tinggi yang direkomendasikan untuk safety berm adalah Minimum setengan tinggi roda dan penempatannya adalah sepanjang tepi jalan angkut.
d. Penirisan
jalan angkut harus diberi penirisan maupun gorong-gorong, karena air yang mengalirpada permukaan jalan angkut seperti becek, berlumpur atau licin.
Ukuran sistem penirisantergantung pada besarnya curah hujan, luas daerah pengaruh hujan, keadaan atau sifat fisik dan mekanik material dan tempat membuang air. Penirisan di kiri-kanan jalan angkutsebaiknya dilengkapi dengan saluran penirisan dengan ukuran yang sesuai dengan jumlah curah hujannya.
2.5.Metode Antrian 2.5.1. Teori Antrian
Kejadian antrian adalah kejadian yang biasa dijumpai dalam bidang teknik kontruksi dan teknik pertambangan. Kejadian antrian akan timbul apabila tingkat permintaan untuk memperoleh akan suatu pelayanan melebihi kapasitas pelayanan yang ada.
Ada dua system teori antrian yaitu system antrian terbuka dan system antrian tertutup. Disini akan dibahas adalah system antrian tertutup. Sistem antrian
adalah suatu kesatuan fasilitas punakan jasa pelayanan, hingga keluar yaitu pelanggan yang telah memperoleh pelayanan. Achadi Wahyu(1996).
2.5.2. Komponen Dasar Antrian
Ada tiga komponen dan karakteristiknya dalam sistem antrian yaitu:
1. Kedatangan, populasi yang akan dilayani (calling population)
Karakteristik dari populasi yang akan dilayani (callingpopulation) dapat dilihat menurut ukurannya, pola kedatangan, serta perilaku dari populasi yang akan dilayani. Menurut ukurannya, populasi yang akan dilayani biasa terbatas (finite) biasa juga tidak terbatas (infinite).
2. Antrian
Inti dari analisis antrian adalah antri itu sendiri. Timbulnya antrian terutama tergantung dari sifat kedatangan dan proses pelayanan.
3. Fasilitas pelayanan
Pelayanan atau mekanisme pelayanan dapat terdiri dari satu atau lebih pelayan, atau satu atau lebih fasilitas pelayanan. Tiap-tiap pelayanan kadang-kadang disebut sebagai saluran (channel) (Schroeder, 1997).
Gambar2.5 Fasilitas Pelayanan
Penentu antrian lain yang penting adalah disiplin antri. Disiplin antri adalah
aturan keputusan yang menjelaskan cara melayani pengantri. Menurut Siagian (2006), ada 5 bentuk disiplin pelayanan yang biasa digunakan, yaitu:
a. First Come First Served (FCFS) atau First In First Out (FIFO)
Bentuk disiplin ini menerapkan system input yang lebih dulu datang ke dalam sistem, maka lebih dulu dilayani (keluar dari antrian).
b. Last Come First Served (LCFS) atau Last In First Out (LIFO)
Bentuk disiplin ini menerapkan system input yang terakhir datang kedalam system, maka lebih dulu dilayani (keluar dari antrian).
c. Service In Random Order (SIRO)
Dalam disiplin ini diterapkan system pelayanan yang didasarkan pada peluang secara random, tidak mempertimbangkan siapa yang lebih dahulu tiba.
d. Priority Service (PS)
Prioritas pelayanan pada disiplin antrian priority service diberikan kepada pelanggan yang mempunyai prioritas lebih tinggi dibandingkan dengan pelanggan yang mempunyai prioritas lebih rendah, meskipun yang terakhir ini kemungkinan sudah lebih dahulu tiba dalam garis tunggu.
e. RR (Round Robin)
Artinya, pelayanan diberikan pada jangka waktu tertentu saja. Contoh sistem paralel jobs pada sistem komputer.
2.5.3. Perhitungan Dengan Menggunakan Teori Antrian 2.5.3.1. Penentuan Tingkat Pelayanan
Pada antrian dibagi menjadi 4 tahap yang masing-masing tahap punya tingkat pelayanan.(Dwi Rahmi Elvionita, 2018).
1. Tahap 1 (µ1) yaitu tahap pelayanan alat gali muat untuk memuat material ke alat angkut hingga terisi penuh.
2. Tahap 2 (µ2) yaitu tahap pelayanan sendiri yaitu tahap dimana alat angkut dalam perjalanan untuk mengangkut material ke disposal.
3. Tahap 3 (µ3) yaitu tahap pelayanan alat angkut menumpahkan material di Disposal.
4. Tahap 4 (µ4) yaitu tahap pelayanan sendiri, yaitu alat angkut tidak bermuatan kembali ke front penambangan.
Tahap 1 (µ1)
Adalah tahap pelayanan excavator untuk memuat material dump truck hingga terisi penuh dengan menggunakan rumus:
TP = T1 + T2………..….(2.7) Keterangan:
TP = Waktu pelayanan excavator hingga bak truck penuh T1 = Waktu penempatan dump truck akan dimuati
T2 = Waktu pengisian Tahap 2 (µ2)
Yaitu pelayanan sendiri, yakni dump truck dalam perjalanan untuk mengangkut overburden ke dissposal.
Tahap 3 (µ3)
Yaitu tahap dump truck menumpahkan overburden yang dibawanya ke dissposal, maka:
Tt = T3 + T4………...…..(2.8) Keterangan:
T3 = waktu posisi penumpahan T4 = waktu penumpahan Tahap 4 (µ4)
Dump truck kembali kosong menuju ke front untuk diisi kembali.
2.5.3.2 Mekanisme Pelayanan
Berdasarkan mekanisme pelayanannya, pelayanan sistem antrian dapat dibedakan menjadi:
a). Pelayanan Tunggal (single server)
Model antrian yang hanya memiliki satu fasilitas pelayanan. Model ini merupakan konfigurasi dasra model antrian dan akan menjadi dasar bagi pembahasan sistem-sistem lainnya.
b). Multi Pelayanan
1. Sistem antrian dengan pelayanan paralel
Model antrian apabila fasilitas pelayanannya lebih dari satu dan disusun secara berjajar, artinya sejumlah pelanggan bisa dilayani oleh sejumlah fasilitas secara bersamaan.
2. Sistem antrian pelayanan seri
Model antrian apabila fasilitas pelayanannya lebih dari satu yang disusun secara berurutan, artinya pelanggan dalam fasilitas pelayanan akan dilayani secara bertahap.
Prinsip notasi-notasi untuk model-model antrian adalah:
P(n1, n2, …, nM) = Probabilitas keadaan
λ = Tingkat kedatangan dump truck, unit/jam
1/λ = Waktu kedatangan rata-rata dump truck, unit/jam µ = Tingkat pelayanan exvator, unit/jam
1/µ = Waktu pelayanan rata-rata excavator, unit/jam η = Tingkat kesibukan excavator, (%)
θ = Jumlah dump truck yang dapat terlayani oleh excavator, truck/jam Lqi = Jumlah dump truck dalam tahap I, truck
Wqi= Waktu sebuah dump truck antri dalam tahap I, menit Ti = Waktu pelayanan rata-rata dalam tahap I, menit M = Banyaknya tahap dalam sesuatu sistem
K = Banyaknya jumlah dump truck yang digunakan, unit Pn = Probabilitas jumlah n truck dalam antrian
Po = Probabilitas tidak ada truck dalam antrian 2.5.3.3. Informasi Sistem Antrian
Secara prinsip informasi sistem antrian yang perlu diketahui adalah:
a. Waktu edar alat angkut dalam sistem.
b. Waktu tunggu alat angkut dalam sistem.
c. Jumlah alat angkut dalam sistem.
d. Jumlah tahap dalam sistem.
Sistem Antrian Putaran
Sistem antrian putaran adalah salah satu sistem antrian tertutup, yang lebih komplek dari model antrian pelayanan tunggal atau antrian terbuka.Pada operasi ini terdiri dari tahap-tahap atau tingkat-tingkat yang terbatas dalam sebuah putaran tertutup.
Pelanggan yang selesai dilayani pada tahap I, dengan segera antri untuk mendapat pelayanan pada tahap I + 1. Dimana i = 1,2,3,…,M, dan M = Jumlah total tahap.
Hasil dari tahap i adalah masukkan untuk tahap i + 1 sehingga antrian yang terjadi pada tahap awal akan terulang pada tahap berikutnya. Karena operasi antrian merupakan antrian sirkuit tertutup, maka jumlah pelanggannya terbatas.
Truck Kosong Truck bermuatan Tahap 1
Tahap 2
Tahap 3 Tahap 4
Dissposal Excavator
Pada operasi pembongkaran overburden yang melibatkan sebuah excavator, areal dissposal dan 5 (lima) unit dump truck (K=5). Pada operasi ini terdiri dari empat tahap (M=4), yaitu:
Gambar 2.6 Tahap-Tahap Dalam Sistem Antrian Putaran
Pada Model antrian putaran ini seluruh aktifitas pemuatan dan pengangkutan kedua alat mekanis ini dianggap sebagai aktifitas pelayanan pada setiap tahapnya.
Disiplin yang digunakan adalah FCFS (First Come First Served), yaitu pertama datang pertama juga dilayani.
2.5.3.4. Karakteristik Sistem Kesetimbangan 2.5.3.4.1. Probabilitas keadaan Antrian
Probabilitas keadaan antrian ditentukan oleh jumlah alat angkut yang digunakan dan keadaan antrian yang terdiri dari 4 tahap. (Alifa, 2018).
Keadaan probabilitasnya ditunjukkan dengan P(n1, n2….,nM) yang didefenisikan sebagai probabilitas yang ada pada tahap i sejumlah n1 unit.
Persamaan keadaan tetap dari kasus M tahap dan K truck atau persamaan untuk menentukan banyaknya kemungkinan keadaan yang dapat terjadi dalam antrian putaran menjadi:
Probabilitas keadaan tetap dapat diselesaikan berkenaan dengan satu yang tidak diketahui, P (K,0,…,0) yang dapat diberikan dengan:
)
P(K,0,…,0) diperoleh dengan ketentuan jumlah probabilitas kaadaan = 1, yaitu:
∑ P (n1,n2,…,n) = 1
2.5.3.4.2 Perhitungan Lq1, Lq3, Wq1, dan Wq3
a. Rata-rata jumlah dump truck yang menunggu dalam antrian 1. Tahap 1
Yaitu pada saat dump truck menunggu untuk dimuati oleh excavator dengan ketentuan keadaan n1> 1 sehingga rata-rata dump truck yang menunggu pada excavator:
Lq1 = [1 x (probabilitas keadaan)] + [2 x (probabilitas keadaan)] + [3 x (probabilitas keadaan)] + [4 x (probabilitas keadaan )]……...(2.11)
2. Tahap 3
Yaitu pada saat dimana dump truck menunggu untuk menumpahkan overburden di areal dissposal, dengan ketentuan n3> 1 sehingga rata-rata dump truck yang menunggu:
Lq3= [1 x (probabilitas keadaan)] + [2 x (probabilitas keadaan)] + [3 x (probabilitas keadaan)] + [4 x (probabilitas keadaan )]……...(2.12)
b. Rata-rata waktu tunggu dump truck dalam antrian
Tingkat kesibukan sebuah excavator dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
η1 = 1 - ∑ P(0, n2, n3, n4)………..(2.13)
Rumus tersebut diperoleh pada kondisi n1 = 0 yaitu keadaan dimana tidak ada dump truck yang datang ke front penambangan (excavator dalam keadaan menganggur).
η1 = [1 - ∑(probabilitas keadaan) ] x 100%...(2.14)
Karena kegiatan pemuatan ada pada tahap 1, maka jumlah dump truck yang terlayani pada tahap ini adalah:
θ1 = η1 . µ1………. (2.15)
Untuk tahap 2,3,dan 4, harga θ diasumsikan sama, sehingga θ1 = θ2 = θ3 = θ4 = θ
1. Rata-rata waktu tunggu dump truck dalam antrian di excavator
Wq1 = θ Lq1
……….. (2.16)
2. Rata-rata waktu tunggu dump truck dalam antrian di areal dissposal
Wq3 = θ Lq3
………..(2.17)
2.5.3.4.3. Total Waktu Edar Dan Tingkat Kedatangan Dump Truck
Perhitungan waktu edar alat angkut tanpa waktu antri (tunggu) dapat Sehingga tingkat kedatangan dump truck dalam satu jam adalah:
λ = t CT
1
………....(2.19)
Berdasarkan penerapan teori antrian maka waktu edar alat angkut setiap rit/sekali putar adalah: