BAB I PENDAHULUAN
1.6 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini dapat di bagi menjadi 3 bagian:
1. Bagi Perusahaan
Dapat menjadi bahan dan pertimbangan bagi PT. Allied Indo Coal Jaya dalam melaksanakan operasi produksi untuk mencapai target produksi.
2. Bagi Peneliti
Dapat mengaplikasikan ilmu di bangku perkuliahan ke dalam bentuk penelitian, dan meningkatkan kemampuan peneliti dalam menganalisa suatu permasalahan serta menambah wawasan peneliti khususnya di bidang keilmuan teknik pertambangan.
3. Bagi institusi STTIND Padang
Dapat dijadikan sebagai salah satu masukan untuk pembuatan jurnal dan dapat dijadikan sebagai referensi dan pedoman bagi mahasiswa yang akan melakukan penelitian khususnya di bidang keilmuan teknik pertambangan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Landasan Teori2.1.1. Pengertian Pertambangan
Definisi Pertambangan berdasarkan UU No 4 Tahun 2009 adalah sebagian atau seluruh tahapan kegiatan dalam rangka penelitian, pengelolaan dan pengusahaan mineral atau batubara yang meliputi penyelidikan umum, eksplorasi, studi kelayakan, konstruksi, penambangan, pengolahan dan pemurnian, pengangkutan dan penjualan serta kegiatan pasca tambang. (peraturan perundangan pertambangan batubara, 2014).
2.1.2. Pengertian Batubara
Batubara adalah salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen.
Pembentukan batubara memerlukan kondisi tertentu dan hanya terjadi pada era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman karbon, kira-kira 340 juta tahun yang lalu adalah masa pembentukan batubara yang paling produktif dimana hamper seluruh deposit batubara (black coal) yang ekonomis dibelahan bumi bagian utara terbentuk.
Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:
a. Alga b. Silofita c. Pteridofita d. Gimnospermae e. Angiospermae
2.1.2.1. Kelas dan Jenis Batubara
Berdasarkan tingkat proses pembentukan batubara yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas:
a. Antrasit adalah kelas batubara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon ( C ) dengan kadar air kurang dari 8%.
b. Bituminus mengandung 68% - 86% unsur karbon ( C ) dan berkadar air 8 – 10% dari beratnya. Kelas batubara yang paling banyak ditambang di Australia.
c. Sub-bituminus mengandung sedikit karbon ( C ) dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efesien dibandingkan dengan Bituminus.
d. Lignit atau batubara coklat adalah batubara yang sangat lunak yang mengandung air 35 – 75% dari beratnya.
e. Gambut berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.
2.1.2.2. Pembentukan Batubara
Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batubara disebut dengan istilah pembatubaraan (coalification). Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni:
a. Tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material tanaman terdeposisi hingga lignit terbentuk. Agen utama yang berperan dalam proses perubahan ini adalh kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompksi material organik serta membentuk gambut.
b. Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminous dan akhirnya antrasit. (http://id.m.wikipedia.org, diakses pada tanggal 9 November 2017).
2.1.3. Pengertian Jalan
Jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan, termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah permukaan tanah dan air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api, jalan lori, dan jalan kabel (Peraturan Pemerintah Nomor 34 Tahun 2006).
2.1.4. Geometri Jalan
Fungsi utama jalan angkut secara umum adalah untuk menunjang kelancaran operasi penambangan terutama dalam kegiatan pengangkutan. Medan berat yang mungkin terdapat di sepanjang rute jalan tambang harus diatasi dengan mengubah rancangan jalan untuk meningkatkan aspek manfaat dan keselamatan kerja.
Geometri jalan angkut yang harus diperhatikan sama seperti jalan raya pada umumnya yaitu: lebar jalan angkut, jari-jari tikungan dan super- elevasi, kemiringan jalan, dan cross slope. Alat angkut atau truk-truk tambang umumnya berdimensi lebih lebar, panjang dan lebih berat dibanding kendaraan angkut yang bergerak di jalan 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. Pada pengertiannya, geometri jalan tambang yang memenuhi syarat adalah bentuk dan ukuran dari jalan tambang yang sesuai dengan tipe (bentuk, ukuran, spesifikasi) alat angkut yang digunakan dan kondisi medan yang di lalui.
(Sumber:Yanto Indonesianto, 2005).
2.1.4.1. Lebar Jalan Angkut
Lebar jalan angkut diharapkan akan membuat lalu lintas pengangkutan lancar dan aman. Perhitungan lebar jalan angkut yang lurus dan belok (tikungan) berbeda karena pada posisi membelok kendaraan akan membutuhkan ruang gerak yang lebih lebar akibat jejak ban depan dan belakang yang ditinggalkan di atas jalan melebar.
1. Lebar jalan angkut pada jalan lurus
Lebar jalan minimum pada jalan lurus dengan lajur ganda atau lebih, menurut Aasho Manual Rural High Way Design, harus ditambah dengan setengah lebar alat angkut pada bagian tepi kiri dan kanan jalan. (Sumber: Rudi Azwari, 2015).
Tabel 2.1 Lebar Jalan Angkut Minimum.
Jumlah Lajur Truk Perhitungan Lebar jalan
angkut minimum
1 1+(2x1/2) 2,00
2 2+(3x1/2) 3,50
3 3+(4x1/2) 5,00
4 4+(5x1/2) 6,50
(Sumber: Rudi Azwari, 2015).
Pada tabel di atas dapat ditetapkan rumus lebar jalan angkut minimum pada jalan lurus. Seandainya lebar kendaraan dan jumlah lajur yang direncanakan masing-masing adalah Wt dan n, maka lebar jalan angkut pada jalan lurus dapat dirumuskan sebagai berikut:
L min = n.Wt + (n+1)(1/2.Wt)...(2.1) Keterangan:
Lmin =lebar jalan angkut minimum (m) n =jumlah jalur
Wt =lebar alat angkut (m)
(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005).
(Sumber: Desain jalan tambang 2015).
Gambar 2.1 Lebar Jalan Angkut Dua Jalur Pada Jalan Lurus.
2. Lebar jalan angkut pada belokan
Lebar jalan angkut pada belokan atau tikungan selalu lebih besar dari pada lebar jalan lurus. Untuk lajur ganda, maka lebar jalan minimum pada belokan didasarkan atas:
1. Lebar jejak ban
2.Lebar juntai atau tonjolan (overhang) alat angkut bagian depan dan belakang pada saat membelok
3. Jarak antar alat angkut atau kendaraan pada saat bersimpangan 4. Jarak dari kedua tepi jalan.
Dengan menggunakan ilustrasi pada gambar 2.2 dapat dihitung lebar jalan minimum pada belokan sebagai berikut.
(Sumber: Desain jalan tambang 2015).
Gambar 2.2 Lebar Jalan Angkut Dua Jalur Pada Belokan.
W min = 2(U + + Fb + Z) + C...(2.2)
2 Fb Fa U
Z ...(2.3) Keterangan:
Wmin =Lebar jalan angkut minimum pada belokan,m U =Lebar jejak roda (center to center tires),m Fa =Lebar juntai (overhang) depan,m
Fb =Lebar juntai belakang,m Z =Lebar bagian tepi jalan,m
C =Lebar antara kendaraan (total lateral clearance),m
(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005).
2.1.4.2. Jari-jari Tikungan
Tujuan jari-jari tikungan adalah untuk mengimbangi gaya sentrifugal yang di akibatkan karena kendaran melalui tikungan sehingga tidak stabil. Jari-jari tikungan jalan angkut berhubungan dengan kontruksi alat angkut yang digunakan, khususnya jarak horizontal antara poros roda depan dan belakang. Gambar 2.3 pada halaman 13, memperlihatkan jari-jari lingkaran yang dijalani oleh roda belakang dan roda depan berpotongan di pusat C dengan besar sudut sama dengan sudut
penyimpangan roda depan. Dengan demikian jari-jari belokan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
sinWb
R ...(2.4) Keterangan:
R =jari-jari jalan angkut,m
W =jarak poros roda depan dan belakang,m β =sudut penyimpamgan roda depan,
(Sumber: Jurnal, Thoni Riyanto, Agus Triantoro2, Riswan, Yosua Dinata Olla).
(Sumber: Desain jalan tambang 2015).
Gambar 2.3 Sudut Penyimpangan Maksimum Kendaraan.
2.1.4.3. Kemiringan jalan pada tikungan (superelevasi)
Kemampuan alat angkut truk untuk melewati tikungan terbatas, maka dalam pembuatan tikungan harus memperhatikan besarnya jari-jari tikungan jalan.Masing-masing jenis truk mempunyai jari-jari lintasan jalan yang berbeda.
Perbedaan ini dikarenakan sudut penyimpangan roda depan pada setiap truk belum tentu sama. Semakin kecil sudut penyimpangan roda depan maka jari-jari lintasan akan terbentuk akan semakin besar. Dengan semakin besarnya jari-jari lintasan maka kemampuan truk untuk melintasi tikungan tajam berkurang.
Dalam pembuatan jalan menikung, jari-jari tikungan harus dibuat lebih besar dari jari-jari lintasan alat angkut atau minimal sama. Jari-jari tikungan jalan angkut juga harus memenuhi keselamatan kerja di tambang atau memenuhi faktor keamanan yang dimaksud adalah jarak pandang bagi pengemudi di tikungan, baik horizontal maupun vertikal terhadap kedudukan suatu penghalang pada jalan tersebut yang diukur dari mata pengemudi. (Sumber: Zulkifli Sayuti, Busthan Azikin, Adi Tonggiroh).
Nilai koefisien gesekan melintang yang dipergunakan untuk perencanaan haruslah merupakan nilai yang telah mempertimbangkan faktor keamanan pengemudi, sehingga bukanlah merupakan nilai maksimum yang terjadi. Untuk kecepatan rendah diperoleh koefisien gesekan melintang yang tinggi dan untuk kecepatan tinggi diperoleh koefisien gesekan melintang yang rendah. Untuk keepatan rencana < 80 km/jam berlaku f = -0,00065 V + 0,192 dan untuk kecepatan rencana antara 80-112 km/jam berlaku f = - 0,00125 V + 0,24. (Sumber: Silvio Sukirman, Dasar-dasar perencanaan geometrik jalan, 1999)
Hal lain yang tidak bisa diabaikan dalam pembuatan tikungan adalah superelevasi, yaitu kemiringan melintang jalan pada tikungan. Besarnya angka superelevasi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
g R
V2
e x ... (2.5) Keterangan :
V = kecepatan, km/jam R = jari-jari tikungan, meter
G = gravitasi bumi, 9,8 m/detik
(Sumber: Jurnal Rudy Azwari, 2015)
Untuk mengatasi gaya sentrifugal yang bekerja pada alat angkut yang sedang melewati tikungan jalan ada dua cara yang dapat dilakukan, yaitu : pertama, dengan mengurangi kecepatan dan cara ke dua adalah membuat kemiringan ke arah titik pusat jari-jari tikungan. Yang mana kemiringan ini berfungsi untuk menjaga alat angkut tidak terguling saat melewati tikungan dengan kecepatan tertentu. Cara pertama sangat tidak efisien karena waktu hilang yang ditimbulkan akan besar, oleh karena itu cara kedua dianggap lebih baik.
Apabila suatu kendaraan bergerak dengan kecepatan tetap pada datar atau miring dengan lintasan berbentuk lengkung seperti lingkaran, maka pada kendaraan tersebut bekerja gaya sentrifugal mendorong kendaraan secara radial keluar dari jalur jalannya, berarah tegak lurus terhadap kecepatan (lihat gambar 2.4). Untuk dapat mempertahankan kendaraan tersebut tetap pada jalurnya, maka perlu adanya gaya yang dapat mengimbangi gaya tersebut sehingga terjadi suatu keseimbangan.
(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005)
Gambar 2.4Gaya Sentrifugal Pada Tikungan Untuk menghitung besarnya gaya sentrifugal dapat digunakan rumus:
g Fsf G
R
V2 ... (2.6)
Keterangan :
Fsf = Gaya Sentrifugal G = Berat Kendaraan g = Gaya grafitasi bumi V = Kecepatan kendaraan R = Jari-jari lengkung lintasan
(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005).
Untuk menentukan angka koefisien gesek samping berdasarkan kecepatan kendaraan yang beroperasi dapat menggunakan tabel 2.2.
Tabel 2.2 Rekomendasi Aashto Untuk Koefisien Gesekan Samping
Kecepatan rencana (mph) 20 30 40 50 60 70 80
Kecepatan rencana (km/jam) 32 48 64 80 97 113 129
Koefisien 0,17 0,16 0,15 0,14 0,12 0,10 0,08
(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005)
2.1.4.4. Kemiringan jalan produksi dan Grade Resistance
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. 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.
Tahanan kemiringan (grade resistance) ialah besarnya gaya berat yang melawan atau membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilaluinya. Tahanan kemiringan tergantung dua faktor, yaitu:
a. Besarnya kemiringan yang biasanya dinyatakan dalam persen.
b. Berat kendaraan itu sendiri yang dinyatakan dalam ton.
Besarnya tahanan kemiringan rata-rata dinyatakan dalam 20 lbs dari rimpull untuk tiap gross ton berat kendaraan beserta isinya pada kemiringan 1 %.
Kemiringan suatu jalan biasanya dinyatakan dalam persentase, dimana kemiringan 1 % merupakan kemiringan permukaan yang menanjak atau menurun 1 meter secara vertikal dalam jarak horizontal 100 meter. Kemiringan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
x 100%
Grade h x ...(2.7) Keterangan:
h =Beda tinggi antara dua titik yang diukur (meter)
x =Jarak datar antara dua titik yang diukur (meter)
(Sumber: Jurnal Ady Winarko, Djuki Sudarmono, M Akib Abro).
c. Daya Dukung Jalan Terhadap Beban Yang Melintas
Daya dukung jalan adalah kemampuan jalan untuk menopang beban yang ada di atasnya. Menentukan daya dukung tanah secara tepat hanya dapat dilakukan oleh seorang ahli mekanika tanah yang berkualifikasi. Walaupun demikian, Kontruksi Perkerasan Jalan.
Susunan lapis perkerasan jalan yang digunakan di dalam dan di luar tambang adalah menggunakan metode Un-Bound Method, yaitu seluruh kontruksi perkerasan terdiri dari butiran-butiran lepas (tanpa adanya bahan pengikat aspal/semen) yang mempunyai sifat seperti lapisan pasir ialah meneruskan gaya tekan kesegala penjuru dengan sudut rata-rata 45 0 terhadap garis vertikal, sehingga
penyebaran gaya tersebut merupakan bentuk kerucut dengan sudut puncak 900 (Gambar 2.5)
Kontruksi jalan secara un-bound method harus memenuhi dua syarat utama, yaitu : permukaan jalan harus cukup kuat untuk menahan beban atau berat kendaraan yang berada diatasnya (gaya tekan kendaraan harus lebil kecil dari daya dukung tanah), permukaan jalan harus dapat menahan gesekan dari roda kendaraan dan pengaruh air hujan/air permukaan. Dalam menentukan jenis perkerasan jalan produksi banyak dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain dipilih jenis perkerasan yang paling ekonomis yang disesuaikan dengan peralatan yang ada dan tenaga yang mengerjakannya.
Gambar tanpa skala r = h
t t t t t
(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005).
Gambar 2.5 Penyebaran Beban Roda Melalui Lapisan Perkerasan Jalan.
Secara umum kontruksi lapisan jalan (Gambar 2.6) terdiri dari lapisan-lapisan sebagai berikut:
1. Surface Course (lapisan permukaan)
Fungsi lapisan permukaan adalah sebagai berikut:
a. Lapisan perkerasan penahan beban roda, lapisan yang mempunyai stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa pelayanan.
b. Lapisan aus (wearing course), lapisan yang langsung menderita gesekan akibat rem kendaraan sehingga mudah menjadi aus.
Lapisan yang menyebarkan beban kelapisan yang berada dibawahnya
Jalur Lalu Lintas Pundak jalan (Berm. Shoulder) Lapisan Penutup
(Surface)
Perkerasan Atas (Base) Perkerasan Bawah
(Sub-Base) Tanah Dasar
(Sub Grade)
Gambar Tanpa Skala
(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005). .
Gambar 2.6 Kontruksi Lapisan Perkerasan Jalan 2. Base Course (lapisan pondasi atas)
Fungsinya antara lain:
a. Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan menyebarkan beban kelapisan di bawahnya.
b. Lapisan peresapan untuk lapisan pondasi bawah.
c. Bantalan terhadap lapisan permukaan.
Material yang akan digunakan untuk lapisan pondasi atas adalah material yang cukup kuat, yang memiliki syarat-syarat sebagai berikut:
a. Gradasi butiran harus bervariasi sehingga dapat saling mengunci.
b. Kualitas bahan harus baik, baik kekerasan maupun bentuk butiran.
3. Sub Base Course (lapisan pondasi bawah) Fungsi lapisan pondasi bawah antara lain:
a. Bagian dari kontruksi perkerasan untuk menyebarkan beban roda ke tanah dasar.
b. Lapisan peresapan, agar rembesan air tanah tidak terkonsentrasi di lapisan pondasi maupun tanah dasar.
Untuk lapisan pondasi bawah tidak boleh mengandung unsur tanah liat lebih besar dari 14 % (Persyaratan dari Departemen Pekerjaan umum).
4. Sub Grade (lapisan tanar dasar)
Pada umumnya masalah yang menyangkut lapisan tanah dasar adalah:
a. perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) karena beban yang berlebihan.
b. Sifat mengembang (swelling) dan menyusut (shrinkage) dari tanah tertentu akibat perubahan kadar air.
c. Daya dukung tanah dasar yang tidak merata pada daerah tertentu dengan macam tanah yang sangat berbeda.
Tabel 2.3 Daya Dukung Material
No Klasifikasi
Tanah Dasar Jenis Tanah
Kekuatan Tanah Dasar yang diperbolehkan
(Kg/cm2) 1. Tanah bagus Tanah pasir,berbatu
atau berkerikil 9
2. Tanah baik Tanah pasir 2,75
3. Tanah sedang Tanah liat atau silt 1,75 4. Tanah jelek Tanah liat atau silt
mengandung tanah
organic 1,25
5. Tanah jelek sekali Tanah rawa atau veen
tanah berlumpur
-(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005).
Untuk keperluan pembuatan jalan angkut, daya dukung tanah harus disesuaikan dengan jumlah beban yang didistribusikan melalui roda. Jika daya dukung tanah dasar suatu jalan angkut lebih rendah dari jumlah beban yang melintas di atasnya maka dapat dilakukan usaha-usaha antara lain:
1.Pemadatan,
2. Penambahan lapisan di atas tanah dasar.
Persamaan untuk mengetahui besarnya tekanan alat angkut terhadap tanah atau ground pressure (GP) dapat digunakan persamaan dibawah ini:
2)
n =jumlah roda belakang dump truck Gp =ground pressure
(Sumber: Yanto Indonesianto, 2005).
2.1.5. Produktifitas Alat Muat dan Alat Angkut
Produktivitas alat angkut dipengaruhi oleh waktu siklusnya. Waktu siklus dump truck terdiri dari waktu pemuatan, waktu pengangkutan, waktu pembongkaran muatan, waktu perjalanan kembali, dan waktu antri, (Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996).
2.1.6. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Produktifitas Alat 2.1.6.1. Korelasi Cycle Time Excavator dan Dump Truck
Dump Truck sebagai alat utama dalam kegiatan pengangkutan sangat berperan dalam pencapaian target produksi pada tambang terbuka yang menerapkan sistem excavator–dump truck. Selain itu dump truck juga merupakan alat berat yang dapat disesuaikan dengan alat gali/muat yang melayaninya.
Waktu edar dump truck merupakan faktor yang sangat mempengaruhi produktivitas alat muat itu sendiri. Semakin kecil waktu edar maka produktivitas alat tersebut semakin baik, begitu juga dengan sebaliknya. Menurut Peurifoy waktu edar dump truck terdiri dari beberapa bagian, yaitu loading time (waktu isi), dumping time (waktu membongkar muatan), hauling time (waktu angkut), return time (waktu kembali dalam kondisi kosongan), spoting time (waktu manuver di daerah penggalian ditambah dengan manuver di daerah penimbunan), dan delay time (waktu tunggu dump truck sebelum di isi oleh alat muat).
Waktu edar excavator adalah fill dipper (waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bucket), swing (waktu manuver bucket untuk mengisi dump truck), dump (waktu bucket menumpahkan material), return time, (waktu kembali untuk mengisi
bucket), serta delay time (waktu tunggu sebelum mengisi bak dump truck), (Sumber:
Partanto Prodjosumarto, 1996).
Ta6
Cta =Cycle Time Ta1 =Waktu isi (detik) Ta2 =Waktu buang (detik) Ta3 =Waktu angkut (detik)
Ta4 =Waktu kembali kosong (detik) Ta5 =Waktu manufer isi (detik) Ta6 =Waktu manufer buang
(Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996).
2.1.6.2. Pengankutan/hauling.
Pengangkutan adalah kegiatan usaha pertambangan untuk memindahkan mineral dan/atau batubara dari daerah tambang dan/atau tempat pengolahan dan pemurnian sampai tempat penyerahan. Peralatan pengangkutan yang biasa dipakai adalah dump truck. Produksi perjam dump truck dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
P =Produksi dump truck per jam (m3/jam) q =Kapasitas produksi per siklus (m3) E =Efisiensi kerja alat
Cta =Waktu siklus (detik)
(Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996).
Kapasitas produksi persiklus dump truck dihitung dengan rumus:
n K q1x x
q ...(2.11)
Keterangan :
q =Kapasitas perduksi persiklus (m3) q1 =Kapasitas bucket monjong (m3)
n =Jumlah siklus yang diperlukan untuk mengisi dump truck K =Faktor bucket
(Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996).
2.1.6.3. Rolling Resistance
Rolling resistance merupakan tahanan gelinding/gulir yang terdapat pada roda yang sedang bergerak akibat adanya gaya gesek antara roda dengan permukaan tanah yang arahnya selalu berlawanan seperti terlihat pada Gambar 2.7
(Sumber: Partanto Prodjosumarto. 1996)
Gambar 2.7 Arah Tahanan Gulir
Basarnya tergantung pada kondisi permukaan tanah yang dilewati (kekerasan dan kehalusan), tipe roda, dan berat dari kendaraan tersebut. Secara teoritis nilai dari tahanan gelinding dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
W
RR P ...(2.12)
Keterangan
RR = Rolling resistance (lb/ton) P = gaya tarik pada kabel penarik (lb) W = berat kendaraan (ton)
(Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996)
Untuk menentukan nilai tahanan gulir adalah sulit untuk dilakukan karena sebenarnya jenis dan tekanan ban serta kecepatan kendaraan ikut mempengaruhi harga rolling resistance. jadi nilai rolling resistance ditentukan dalam persen berat, seperti terlihat pada Table 2.4.
Tabel 2.4 Harga Tahanan Glinding
Kondisi Jalan Angkut RR Untuk Ban Karet Lb/ton
Jalan keras dan licin 40
Jalan yang diaspal 45 – 60
Jalan keras dengan permukaan terpelihara
baik 45 – 70
Jalan yang sedang diperbaiki dan terpelihara 85 – 100
Jalan yang kurang terpelihara 85 – 120
Jalan berlumpur dan tidak terpelihara 165 – 210
Jalan berpasir dan berkerikil 240 – 275
Jalan berlumpur dan sangat lunak 290 - 370
(Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996)
2.1.6.4. Grade Resistance
Grade resistance adalah besarnya gaya berat yang melawan atau membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilewati oleh kendaraan tersebut.
Pengaruh kemiringan terhadap harga GR adalah naik untuk kemiringan positif (akan memperbesar rimpul) dan turun untuk kemiringan negatif (akan memperkecil rimpul).
Besarnya GR tergantung pada kemiringan jalan (%) dan berat kendaraan tersebut
(ton). Besarnya GR dinyatakan rata-rata 20 lb dari rimpul untuk setiap gross berat kendaraan beserta isinya pada setiap kemiringan 1 %. Harga GR untuk tiap kemiringan jalan dapat dilihat pada Tabel 2.5.
Tabel 2.5Kemiringan dan Tahanan Kemiringan Kemiringan
(%)
(lb/ton)GR Kemiringan
(%) GR
(Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996)
2.1.6.5. Ketinggian Daerah Dari Permukaan Laut
Perubahan kadar Oksigen dalam udara akan berpengaruh pada horse power suatu kendaraan yang sedang beroperasi pada daerah dengan ketinggian tertentu.
Semakin tinggi suatu daerah maka persediaan oksigen akan berkurang, maka kemampuan alat juga akan ikut berkurang.
2.1.6.6. Faktor Efesiensi
Dalam pelaksanaan pekerjaan dengan menggunakan alat berat terdapat faktor yang mempengaruhi produktifitas alat yaitu efisiensi alat. Bagaimana efektivitas alat tersebut bekerja tergantung dari beberapa hal:
a. Kemampuan operator pemakai alat.
b. Pemilihan dan pemeliharaan alat.
c. Perencanaan dan pengaturan letak alat.
d. Topografi dan volume pekerjaan.
e. Kondisi cuaca.
f. Metode Pelaksaan alat.
Cara umum dipakai untuk menentukan efisiensi alat adalah dengan menghitung berapa menit alat tersebut bekerja secara efektif dalam satu jam.
Contohnya jika dalam satu jam waktu efektif alat bekerja adalah 45 menit maka dapat dikatakan efisiensi alat adalah 45/60 atau 0.75.
Perhitungan ketersediaan alat-alat tambang baik dari segi ketersediaan mekanik, fisik dan operasi efektif. Penentuan rumus yang digunakan untuk perhitungan alat berat adalah sebagai berikut :
a. Availability Index atau Mechanical Avaibility (AI atau MA) atau kesiapan mekanik.
Merupakan suatu cara untuk mengetahui kondisi mekanis yang sesungguhnya dari alat yang sedang dipergunakan. AI adalah perbandingan antara jam efektif dengan jam kerja yang tersedia dapat dihitung dengan persamaan berikut:
R 100%
W W x
MA = ...(2.13) Keterangan:
MA = Mechanical Availability atau kesiapan mekanik W = Working hours atau jumlah jam kerja alat
R = Repair hours atau jumlah jam untuk perbaikan
(Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996).
b. Use of avaibility (U.A) atau penggunaan ketersediaan
Yaitu angka yang menunjukkan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh suatu alat untuk beroperasi, pada saat alat tersebut dapat dipergunakan (available). Dapat dihitung dengan persamaan berikut:
S 100%
W W x
UA ...(2.14) keterangan :
U.A =Use of Avaibility atau penggunaan ketersediaan W =Working hours atau jam kerja alat
S =Standby hours atau Jumlah jam standby
(Sumber: Partanto Prodjosumarto, 1996).
c. Physicall Availability (P.A) atau ketersediaan fisik alat
Merupakan catatan mengenai keadaan fisik dari alat yang sedang dipergunakan. Dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Merupakan catatan mengenai keadaan fisik dari alat yang sedang dipergunakan. Dapat dihitung dengan persamaan berikut: