Evaluasi Teknis Produktivitas PC 1250

(1)

EVALUASI TEKNIS PRODUKSI

EVALUASI TEKNIS PRODUKSI EXCAVATOR

EXCAVATOR KOMATSU PC

KOMATSU PC

1250 SP UNTUK PENGUPASAN LAPISAN PENUTUP PADA

PENAMBANGAN BATUBARA

PIT

K,

SITE

SITE BINUNGAN,

BINUNGAN,

PT. BERAUCOAL, KALIMANTAN TIMUR

SKRIPSI

Oleh Oleh

PAMANGKU AJI

112.06.0101

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2011

(2)

(3)

EVALUASI TEKNIS PRODUKSI

EVALUASI TEKNIS PRODUKSI EXCAVATOR

EXCAVATOR KOMATSU PC

KOMATSU PC

1250 SP UNTUK PENGUPASAN LAPISAN PENUTUP PADA

PENAMBANGAN BATUBARA

PIT

K,

SITE

SITE BINUNGAN,

BINUNGAN,

PT. BERAU COAL, KALIMANTAN TIMUR

SKRIPSI

Karya tulis sebagai salah satu syarat memperoleh Karya tulis sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Universitas Pembangunan gelar Sarjana Teknik dari Universitas Pembangunan

Nasional “Veteran” Yogyaka Nasional “Veteran” Yogyakartarta

Oleh Oleh

PAMANGKU AJI

112.06.0101

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2011

(4)

(5)

EVALUASI TEKNIS PRODUKSI

EVALUASI TEKNIS PRODUKSI EXCAVATOR

EXCAVATOR KOMATSU PC

KOMATSU PC

1250 SP UNTUK PENGUPASAN LAPISAN PENUTUP PADA

PENAMBANGAN BATUBARA

PIT

K,

SITE

SITE BINUNGAN,

BINUNGAN,

PT. BERAU COAL, KALIMANTAN TIMUR

SKRIPSI

Karya tulis sebagai salah satu syarat memperoleh Karya tulis sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Universitas Pembangunan gelar Sarjana Teknik dari Universitas Pembangunan

Nasional “Veteran” Yogyaka Nasional “Veteran” Yogyakartarta

Oleh Oleh

PAMANGKU AJI

112.06.0101

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2011

(6)

(7)

EVALUASI TEKNIS PRODUKSI

EVALUASI TEKNIS PRODUKSI EXCAVATOR

EXCAVATOR KOMATSU PC

KOMATSU PC

1250 SP UNTUK PENGUPASAN LAPISAN PENUTUP PADA

PENAMBANGAN BATUBARA

PIT

K,

SITE

SITE BINUNGAN,

BINUNGAN,

PT. BERAU COAL, KALIMANTAN TIMUR

SKRIPSI

Oleh Oleh

PAMANGKU AJI

112.06.0101

Disetujui untuk Jurusan Teknik Pertambangan Disetujui untuk Jurusan Teknik Pertambangan

Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Fakultas Teknologi Mineral, Universitas

Pembangunan Nasional ”Veteran” Pembangunan Nasional ”Veteran”

Yogyakarta Yogyakarta Pembimbing I Pembimbing I Ir.Anton Sudiyanto, MT Ir.Anton Sudiyanto, MT Pembimbing II Pembimbing II Prof.Ir.D.Haryanto,MSc.Ph.D Prof.Ir.D.Haryanto,MSc.Ph.D

(8)

(9)

RINGKASAN

PT. Beraucoal pada tahun 2010 mentargetkan produksi batubara untuk pit K, site Binungan, yaitu sebesar 750.700 ton. Nisbah pengupasan batubara untuk pit K, site Binungan adalah 9,71, yang berarti untuk mengambil 1 ton batubara, harus mengupas 9,71 bcm lapisan penutup terlebih dahulu. Dengan demikian untuk memenuhi target produksi batubara 750.700 ton harus mengupas 7.290.000 bcm lapisan penutup. Agar target produksi batubara 750.700 ton tercapai, maka target produksi lapisan penutup 7.290.000 bcm juga harus tercapai. Target produksi

tersebut dibagi merata menjadi 3 armada dengan spesifikasi excavator dan dumptruck yang sama. Sedangkan jumlah truknya disesuaikan dengan jarak ke disposal. Target produksi tersebut harus dipenuhi dengan jam kerja yang ada. Pembagian jam kerja terdiri dari 2 shift . Sedangkan hari kerja efektif untuk tahun 2010 sebanyak 358,5 hari, sehingga total waktu kerja untuk memenuhi target produksi lapisan penutup adalah 5327,81 jam. Dengan jumlah armada dan jam kerja

yang ada maka target produksi per jam untuk satu armada seharusnya sebesar 456,10 bcm / jam. Pada kenyataannya produksi masing – masing excavator tidak mencapai target. Hal ini dikarenakan adanya hambatan – hambatan yang mengganggu jalannya produksi.

Hambatan tersebut adalah adanya waktu tunggu excavator dikarenakan kurangnya jumlah dumptruck dan sempitnya jalan angkut pada beberapa titik sehingga menyebabkan kinerja dumptruck terhambat, yang pada akhirnya mengurangi produksi excavator . Solusi penambahan alat angkut harus disertai perbaikan jalan. Apabila tidak dilakukan perbaikan jalan terlebih d ahulu maka hanya

akan memperparah keadaaan.

Dengan perbaikan jalan angkut ternyata target produksi 456,10 bcm/jam masih belum tercapai, sehingga perlu dilakukan penambahan alat angkut. Armada 15 dengan penambahan 2 truk dapat berproduksi sebesar 479,65 bcm / jam, sedangkan armada 36 dengan penambahan 1 truk dapat berproduksi sebesar 479,69 bcm / jam. Armada 12 dengan penambahan jumlah truk ideal yaitu 2 truk hanya dapat mencapai produksi sebesar 447,96 bcm / jam, sehingga tidak dapat memenuhi target produksi. Armada 12 tidak dapat mencapai produksi karena kondisi excavator 12 yang sudah tidak bagus.

(10)

(11)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun tujuan dari skripsi ini adalah sebagai syarat untuk dapat menyelesaikan program S-1 di Jurusan Teknik Pertambangan Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional “ Veteran” Yogyakarta.

Skripsi ini disusun berdasarkan data dan informasi yang terkait hasil penelitian dari tanggal 4 Oktober sampai 29 Desember 2010 di PT Berau Coal, Binungan Mine Operation, Tanjung Redeb, Kabupaten Berau, Kalimantan Timur.

Dalam penulisan skripsi ini, tak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Nanang N.C selaku Pembimbing Lapangan, atas segala bimbingan,

diskusi dan bantuannya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Prof. Dr. H. Didit Welly Udjianto, MS, selaku Rektor Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.

3. Bapak Ir.Anton Sudiyanto MT selaku Ketua Jurusan Teknik Pertambangan UPN “Veteran” Yogyakarta sekaligus Dosen Pembimbing I

4. Prof.Ir.D.Haryanto, MSc.Ph.D selaku Dosen Pembimbing II 5. Seluruh staf dan karyawan PT. Beraucoal

Demikian skripsi ini, semoga dapat bermanfaat bagi penulis, serta bagi para pembaca. Saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan demi penyempurnaan penelitian di masa yang akan datang.

Yogyakarta, 29 September 2011 Penulis

(12)

(13)

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN ... iv

KATA PENGANTAR ... ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix DAFTAR LAMPIRAN ... x BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... ... 1 1.2. Tujuan ... 1 1.3. Identifikasi Masalah ... ... 2 1.4. Batasan Masalah ... ... ... 2 1.5. Tahapan Penelitian ... ... 2 1.6. Manfaat Penelitian ... . 3

II. TINJAUAN UMUM 2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah Penelitian ... 5

2.2. Iklim dan Curah Hujan ... ... 5

2.3. Kondisi Geologi ... ... ... 7

2.4. Stratigrafi ... ... 10

2.5. Hidrologi dan Hidrogeologi ... ... 13

2.6. Vegetasi ... 14

2.7. Keadaan Endapan dan Kualitas Batubara ... ... 14

2.8. Target Produksi ... ... 14

2.9. Metode Penambangan ... 15

2.10. Tahapan Penambangan ... ... 15

III. DASAR TEORI 3.1. Produksi Excavator ... 19

3.2. Faktor Yang Memengaruhi Produksi Excavator secara langsung 19 3.3. Faktor Yang Memengaruhi Produksi Excavator secara tidak langsung ... ... 20

IV. KEMAMPUAN PRODUKSI 4.1. Target Produksi ... ... 30

4.2. Kondisi Umum ... ... 30

(14)

(15)

4.4. Efisiensi excavator ... 31

4.5. Geometri Jalan Angkut ... 32

4.6. Kemampuan Produksi Excavator ... 34

V. PEMBAHASAN 5.1. Analisis Faktor – Faktor Yang Memengaruhi Produksi Excavator 38 5.2. Evaluasi dan Upaya Pemenuhan Target Produksi ... 40

VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan ... ... 51

6.2. Saran ... 51

DAFTAR PUSTAKA ... ... 52

(16)

(17)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Kolom Cekungan Tarakan ... ... .... 10

2.2. Kualitas Batubara Binungan Mine Operation... 15

3.1 Angka RR Rata-rata Ban Karet dan Macam Jalan ... .... 22

4.1 Pembagian shift ... 29

4.2. Target produksi lapisan penutup. ... 31

4.3. Pembagian jumlah Excavator dan Dumptruck... 31

4.4. Waktu edar Excavator dan Dumptruck di PIT K………...…….. 32

4.5. Efisiensi Excavator ... 32

4.6. Geometri Jalan Angkut ………...…. 34

4.7. Produksi alat muat angkut ... ... 37

5.1. Waktu edar PC 1250 SP ... . 39

5.2. Perbandingan efisiensi aktual dengan target…....…….……….. 39

5.3. Waktu hambatan aktual tiap jam PC 1250 SP..…….……….. 40

5.4. Efisiensi excavator setelah perbaikan jalan angkut ... 42

5.5. Tambahan waktu kerja efektif tiap penambahan 1 truk ... 46 5.6. Perbandingan Produksi Excavator Sebelum dan Sesudah Evaluasi . 50

(18)

(19)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1. Tahapan Penelitian ... ... 3

2.1. Peta Konsesi kerja PT.Berau Coal ... ... ... 6

2.2. Grafik Curah Hujan Rata-Rata Bulanan Binungan ... ... 7

2.3. Kegiatan Peledakan ... ... 16

2.4. Kegiatan Pengupasan Tanah penutup ... 16

2.5. Proses Produksi Batubara Binungan Mine Operation... 17

2.6. Penimbunan Kembali ... ... 18

2.7. Reklamasi Lahan Bekas Tambang ... ... ... 18

3.1. Grade Jalan 1% ... ... 23

3.2. Lebar Jalan Angkut Pada Jalan Lurus ... 25

3.3. Lebar Jalan Angkut Pada Tikungan ... ... 27

5.1. Jalan sempit (titik 1) ... ... 41

(20)

(21)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN Halaman

A. JAM KERJA EFEKTIF... 54 B. PETA PEMBAGIAN KERJA ARMADA... . 56 C. SPESIFIKASI ALAT ... ... 57 D. PERHITUNGAN WAKTU EDAR EXCAVATOR DAN

DUMPTRUCK ... 58 E. PERHITUNGAN EFISIENSI EXCAVATOR... 67 F. PERHITUNGAN FAKTOR KETERISIAN BUCKET EXCAVATOR 71 G. PERHITUNGAN WAKTU TUNGGU PADA JALAN ANGKUT . 75 H. PERHITUNGAN PENINGKATAN EFISIENSI EXCAVATOR

(22)

(23)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

PT. BERAU COAL merupakan perusahaan tambang batubara yang memiliki daerah operasi di Kabupaten Berau, Kalimantan Timur. Dengan luas Ijin Usaha Pertambangan (IUP) 118.400 Ha. Pada saat ini telah beroperasi di tiga lokasi (site), yaitu Lati Mine Operation, Binungan Mine Operation, dan Sambarata Mine Operation.

Sistem penambangan batubara di PT. BERAU COAL termasuk sistem tambang terbuka (surface mining), yang kegiatannya meliputi : pembukaan lokasi tambang dan pembersihan lahan, pengupasan lapisan tanah pucuk (top soil) dan lapisan penutup (overburden), penggalian dan pengangkutan batubara dari tambang ke raw

of material (ROM) stockpile atau langsung ke coal processing plant(CPP).

Untuk pengupasan lapisan penutup dilakukan dengan pemboran dan peledakan. Setelah itu lapisan penutup digali dengan menggunakan excavator dan dipindahkan ke lokasi timbunan dengan menggunakan dump truck . Di samping alat-alat tersebut di atas, juga digunakan bulldozer yang dilengkapi dengan ripper , motor grader dan chainsaw untuk kegiatan pembukaan lahan, serta alat mekanis p endukung lainnya.

Tahun 2010 PT. BERAU COAL mempunyai target p roduksi batubara untuk pit K, site Binungan, yaitu sebesar 750.700 ton. Nisbah pengupasan batubara untuk pit K, site Binungan adalah 9,71, yang berarti untuk mengambil 1 ton batubara, harus mengupas 9,71 bcm lapisan penutup terlebih dahulu. Dengan demikian untuk memenuhi target produksi batubara 750.700 ton harus mengupas 7.290.000 bcm lapisan penutup. Agar target produksi batubara 750.700 ton tercapai, maka target produksi lapisan penutup 7.290.000 bcm juga harus tercapai. Untuk mengupas lapisan penutup di pit K, dioperasikan 3 excavator , yaitu excavator Komatsu PC 1250 SP nomor 12, 15, dan 36. Masing – masing excavator mengupas ± 2.430.000 bcm lapisan penutup.

(24)

(25)

1.2 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi secara teknis kemampuan produksi excavator Komatsu PC 1250 SP nomor 12, 15, dan 36 yang bekerja sama dengan dumptruck untuk pengupasan lapisan penutup berdasarkan kondisi yang ada serta melakukan usaha untuk meningkatkan produksi sehingga target produksi pengupasan lapisan penutup di pit K,site Binungan tercapai.

1.3 Identifikasi Masalah

Kegiatan pengupasan lapisan penutup terdiri dari kegiatan pemboran dan peledakan yang kemudian dilanjutkan dengan pemuatan lalu pengangkutan. Target penggalian lapisan penutup di pit K, site Binungan oleh excavator Komatsu PC 1250 SP nomor 12, 15, dan 36 sebesar 7.290.000 bcm tidak tercapai. Oleh karena itu perlu dioptimalkan kerja excavator dan dumptruck agar target produksi lapisan penutup tercapai.

1.4 Batasan Masalah

1. Perhitungan produksi excavator Komatsu PC 1250 SP nomor 12, 15, dan 36 untuk pengupasan lapisan penutup yang beroperasi di pit K, site Binungan pada bulan Oktober 2010.

2. Fragmentasi batuan hasil dari pemboran dan peledakan telah memenuhi syarat untuk kegiatan pemuatan dan pengangkutan.

1.5 Tahapan Penelitian

Kegiatan penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan (gambar 1.1), yaitu : 1. Studi Literatur

Studi literatur diperlukan untuk mengetahui dasar-dasar teori yang dapat menjadi acuan dalam evaluasi produksi excavator , serta mempelajari penelitian-penelitian terdahulu.

2. Orientasi Lapangan

Mengenal secara umum kegiatan penambangan yang ada di Binungan Mine Operation.

(26)

(27)

Gambar 1.1 Tahapan Penelitian

Data Sekunder -Data curah hujan -Data geologi -Peta Data Primer -Spesifikasi alat -Waktu edar -Faktor keterisian bucket -efisiensi -Jarak disposal

-Geometri jalan angkut

Pengolahan Data dan Pembahasan Pengumpulan Data Studi Literatur Penyusunan Laporan Penelitian Orientasi Lapangan

(28)

(29)

3. Pengumpulan data

Data yang diambil terdiri dari dua jenis data, yaitu data primer dan data sekunder. Data primer adalah data yang diambil secara langsung, antara lain spesifikasi alat, waktu edar , faktor keterisian bucket, efisiensi, jarak disposal, dan geometri jalan angkut. Sedangkan data sekunder diambil dari data yang sudah ada. Dalam hal ini mengambil dari data perusahaan, data tersebut antara lain data curah hujan, data geologi, dan peta lokasi.

4. Pengolahan data

Setelah data terkumpul baik itu data primer maupun sekunder, dilakukan perhitungan produksi excavator , danmatch factor , dan faktor – faktor lain yang memengaruhi produksi excavator baik secara langsung maupun tidak langsung. Sehingga diketahui apakah produksi sudah optimal atau tidak

5. Penyusunan laporan penelitian

Hasil yang didapat dari analisis data kemudian disajikan dalam bentuk satu laporan.

1.6 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari kegiatan penelitian ini adalah :

1. Menambah wawasan penulis dalam menerapkan ilmu yang telah diperoleh di perkuliahan untuk dipraktekkan di lapangan.

2. Memberikan masukan kepada perusahaan untuk meningkatkan produksi excavator Komatsu PC 1250 SP sehingga target produksi tercapai.

(30)

(31)

BAB II

TINJAUAN UMUM

2.1 Lokasi dan Kesampaian Daerah Penelitian

Lokasi penambangan PT. BERAU COAL yang akan dijadikan sebagai daerah penelitian adalah di lokasi tambang BMO ( Binungan Mine Operation). Lokasi tambang Binungan ini secara administratif terletak di Desa Pegat Bukur, Kecamatan Sambaliung, Kabupaten Berau, Kalimantan Timur. Berjarak 35 km dari Kota Tanjung Redeb. Sedangkan secara geografis terletak pada koordinat 117o 35’ 02” – 117o 37’ 03” BT dan 02o 02’ 35” – 02o 04’ 37” LU (Gambar 2.1)

Untuk menuju ke Site Binungan dapat di tempuh melalui dua jalur, yaitu jalur darat dan jalur sungai. Untuk jalur sungai dapat di tempuh ± 45 menit

dengan menggunakan speed boat dari d ermaga HO Tanjung Redeb melintasi Sungai Kelai. Sedangkan melalui jalur darat dapat ditempuh ± 1.5 jam dengan menggunakan kendaraan roda dua atau roda empat.

Kegiatan penambangan di Binungan untuk saat ini telah beroperasi di 5 pit, yaitu : pit H4, pit K, pit F, pit E , dan pit C3. Sedangkan untuk penelitian

dilakukan pada Pit K.

2.2 Iklim dan Curah Hujan

Daerah Binungan beriklim tropis, musim hujan dan musim kemarau saling bergantian sepanjang tahun. Suhu udara di Binungan berkisar antara 25o -32o. Rata-rata curah hujan bulanan tahun 2001 sampai dengan tahun 2010 adalah 6.92 mm dengan curah hujan tertinggi pada bulan November yaitu 9,27 mm dan curah hujan terendah pada bulan Agustus sebesar 4,48 mm (gambar 2.2).

(32)

(33)

G a m b a r 2 . 1 P e t a L o k a s i P T . B E R A U C O A L

(34)

(35)

Sumber : Record data curah hujan – Binungan Mine Operation 2010 Gambar 2.2

Grafik Curah Hujan Rata-rata Bulanan Binungan

2.3 Kondisi Geologi 7) 2.3.1 Geologi Regional

Daerah Binungan terletak pada Cekungan Tarakan, salah satu dari 3 cekungan utama di Mandala Kalimantan Timur yang terbentuk pada kurun Tersier. Cekungan Tarakan terdiri dari empat cekungan (sub-basin) yaitu : Tidung, Tarakan, Muras dan Berau

Daerah Binungan termasuk dari Cekungan Berau yang merupakan anak cekungan (sub basin) dari Cekungan Tarakan, yang terletak pada pantai timur laut Kalimantan Timur dan sebagian kecil berada di bagian tenggara Sabah. Luas cekungan seluas 300 km2 arah utara-selatan dan 150 km2 arah timur-barat. Bagian selatan dibatasi oleh Tinggian Mangkalihat yang merupakan pemisah antara Cekungan Tarakan dan Cekungan Kutai, di bagian utara dibatasi oleh Tinggian Kalimantan Utara (Malaysia), di sebelah barat oleh Tinggian Sekatak (lihat gambar 2.3).

Cekungan Tarakan termasuk Berau, didominasi oleh batuan sedimen klastik halus sampai kasar dengan beberapa endapan karbonat. Lingkungan pengendapan dimulai dari proses pengangkatan (transgresi) pada kala Eosen sampai Miosen Awal, bersamaan dengan Tinggian Kuching. Pada kala Miosen Tengah terjadi penurunan (regresi) dan dilanjutkan dengan pengendapan progradasi kearah timur dan membentuk endapan delta yang menutupi Prodelta dan Bathyal. Cekungan ini mengalami penurunan secara aktif pada kala Miosen sampai Pliosen.

(36)

(37)

Urutan sedimentasi delta yang tebal terus berlanjut sampai sekarang dan pusat cekungan (depocenters) relatif bergerak ke arah timur.

2.3.2 Geologi Daerah Penelitian

Secara umum, geologi daerah Binungan terbentuk dari bebatuan Formasi Lati. Batuannya berupa sedimen deltaik yang terdiri dari fraksi klastik halus serta lapisan batubara, dengan ketebalan bervariasi.

Data hasil pemboran eksplorasi menunjukkan : dominasi batuan sedimen secara berturutan adalah batulanau, batulempung, batupasir, dan batubara. Pada beberapa lokasi yang realatif sempit, kadang terbentuk channel system, yakni

hilangnya lapisan fraksi halus batubara digantikan oleh lapisan batupasir.

2.3.3 Struktur Geologi

Analisis struktur geologi diperoleh dari rangkuman hasil penelitian PT. Indera Geodia tahun 1996 dan hasil pengamatan pola struktur terhadap daerah yang baru dibuka, khususnya di daerah kupasan rencana jalan ke Suaran.

2.3.3.1 Struktur Lipatan

Struktur lipatan yang terbentuk di daerah Binungan terdiri dari: 1. Sinklin Binungan

Dengan arah utara yang membentuk sayap (timur dan barat) relatif simetris dengan kemiringan 10 -12º, mendekati Sungai Binungan, sinklin ini menunjam secara landai.

2. Antiklin Rantau

Arah utara – barat laut, dimulai dari sebelah utara Sungai Berau sampai Binungan Selatan. Sayap barat daya dengan kemiringan 50˚-70˚ sedangkan sayap timur laut dengan memiliki kemiringan 10˚-12˚.

(38)

(39)

Sama halnya dengan sinklin binungan, sinklin Suaran membentuk lipatan terbuka dengan bentuk sayap relatif simetris dan menunjam ke arah barat-laut dengan kemiringan 10˚-30˚.

2.3.3.2 Struktur Sesar

Terdapat dua struktur sesar yang terjadi di daerah Binungan ini, yaitu Sesar Binungan dan Sesar Kelai yang merupakan sesar ikutan (secondary fault ). Sesar Binungan merupakan sesar utama memanjang 5 km dengan arah barat laut-tenggara, sesar ini merupakan tipe sesar gunting (scissors-type fault ). Daerah barat diinterpretasi sebagai sesar naik relatif terhadap bagian timur, hal ini didasarkan data sebagai berikut :

-Pengulangan berupa lapisan datar dari formasi pembawa batubara (coal measures) dengan penampakan kedua kemiringan lapisan kearah barat dengan batas bagian selatan dari sesar.

-Adanya kenampakan pelurusan (liniament ).

-Ditemukan material terbreksi dengan komponen batu gamping dan batu pasir pada jalur sesar.

-Terdapat kemiringan relatif besar dekat zona sesar.

Sesar Kelai merupakan arah timur-barat dengan pergeseran (throw) sekitar 30m. Sesar ini diintepretasikan sebagai sesar naik dimana daerah utara sesar bergerak naik terhadap daerah selatan.

2.4 Stratigrafi 7)

Secara regional, daerah Anak Cekungan Berau merupakan bagian dari Cekungan Tarakan dan tersusun oleh batuan sedimen, batuan vulkanik dan batuan beku dengan kisaran umur dari Tersier sampai Kwarter.

Formasi yang menyusun stratigrafi Anak Cekungan Berau terdiri dari 4 formasi utama. Urutan dari yang tertua yaitu Formasi Birang (Formasi Glogigerina Marl), Formasi Latih (Formasi Batubara Berau), Formasi Labanan (Formasi Domaring) dan Formasi Sinjin (Tabel 2.1).

(40)

(41)

Tabel 2.1

Kolom Stratigrafi Cekungan Tarakan 7)

2.4.1 Formasi Birang

Formasi Birang tersusun dari perselang-selingan antara napal, batu gamping, tufa hablur di bagian atas, serta perselang-selingan antara napal, rijang, konglomerat, batu pasir kwarsa, dan batu gamping di bagian bawah.

Napal kelabu, kompak, mengandung foraminifera besar terutama orbituid . Konglomerat kompak, tersusun dari batuan beku, kwarsa dan kwarsit berukuran

(42)

(43)

kerikil, membulat tanggung sampai menyudut tanggung dengan matriks berupa pasir berbutir halus sampai kasar.

Batupasir kwarsa, kelabu – coklat kekuningan, berbutir halus – sedang, membundar tanggung, kompak, berlapis baik dari beberapa senwaktuter sampai dua meter, mengandung mineral kwarsa, mineral bijih, fragmen batuan dan mineral hitam.

Batugamping, putih, sangat kompak, berlapis baik dan berselang-seling dengan batupasir kwarsa yang mengandung foraminifera besar dan kecil yang sangat berlimpah.

Formasi ini disebut juga Formasi Globigerina Marl dan menunjukkan kisaran umur Oligo – Miosen dan diendapkan di lingkungan laut dangkal. Ketebalan formasi ini lebih dari 110 meter (Klompe, 1941).

2.4.2. Formasi Latih

Formasi Latih tersusun dari perselang-selingan antara batupasir kwarsa, batulempung, batulanau dan batubara di bagian atas, dan bersisipan dengan serpih pasiran dan batugamping di bagian bawah.

Batu pasir kwarsa, kelabu muda, coklat kekuningan, hingga ungu, berbutir halus hingga kasar, membulat tanggung hingga menyudut, berlapis baik, selang-seling dengan batulempung berwarna kelabu hingga kehitaman, megandung sisa tumbuhan.

Batulanau, kelabu kekuningan, berselingan dengan batupasir kwarsa, umumnya tidak gampingan. Batubara, coklat – hitam, selang-seling dengan batupasir kwarsa dan batulempung, tebal dari beberapa cenwaktuter hingga 5,5 meter.

Serpih pasiran, coklat kemerahan, berbutir halus sampai sedang. Batugamping merupakan sisipan di bagian bawah, putih, sangat kompak dan ber lapis baik. Ketebalan Formasi Latih kurang lebih 600 m (Klompe, 1941). Umur Miosen

Tengah dan diendapkan pada lingkungan delta, estuarin dan laut dangkal.

Formasi ini menjemari dengan atas Formasi Birang. Nama lain dari formasi ini adalah Formasi Batubara Berau (Klompe, 1941).

Sebagai lapisan pembawa batubara (coal bearing), Formasi Latih cukup luas sebarannya, meliputi sebagian besar wilayah KP. PT Berau Coal, termasuk daerah

(44)

(45)

Binungan. Berdasarkan kedudukan posisi stratigrafinya Formasi Latih dibagi menjadi dua yaitu :

1. Formasi Latih bagian atas yang terbentuk dari pengulangan pengendapan (selang seling) yang terdiri dari satuan ; batupasir (kwarsa), batu lanau, batu lempung dan batubara

2. Formasi Latih bagian bawah (Klompe, 1941), terbentuk dari sisipan serpih pasiran dan batu gamping. Batu gamping berwarna putih, sangat kompak dan berlapis baik dengan ketebalan 600 meter, berumur Miosen Tengah. Umumnya bebatuan tersebut diendapakan pada lingkungan delta, estuarin sampai laut dangkal. Formasi Latih bagian bawah ini menjemari dengan bagian atas Formasi Birang.

2.4.3. Formasi Labanan

Formasi Labanan tersusun dari perselingan konglomerat, batu pasir, batu lanau, batu lempung dan sisipan batu gamping dan batubara.

Konglomerat, terdiri dari fragmen batuan beku (andesit, basal) kwarsa, kwarsit, berukuran kerikil, membundar tanggung – menyudut tanggung, matriks tersiri dari pasir halus – kasar.

Batupasir, kelabu, coklat, kompak, berbutir halus sampai sedang, gampingan, fragmen terdiri dari batuan beku, kwarsa dan mineral bijih.

Batulanau, kelabu kotor, kompak, mengandung sisa tumbuhan, perlapisan kurang baik. Batulempung, kelabu kehijauan, mengandung sisa tumbuhan dan fosil moluska. Batugamping, putih – kecoklatan, pasiran, kompak, berlapis baik

Batubara, coklat - kehitaman, tebal di bagian atas hanya beberapa senwaktuter, sedangkan di bagian bawah mencapai 1,5 meter.

Tebal Formasi Labanan lebih kurang 450 meter, umur Miosen Akhir dan terletak secara tidak selaras di atas Formasi Latih. Lingkungan pengendapannya adalah fluviatil. Nama lain dari Formasi Labanan ini adalah Formasi Domaring.

2.4.4. Formasi Sinjin

Formasi ini tersusun dari perselingan tuf, aglomerat, tuf lapili, lava andesit piroksen, tuf terkersikan, batulempung tufaan dan kaolin.

(46)

(47)

Tuf berwarna putih kecoklatan – ungu, berbutir halus, lunak – kompak, berselingan dengan aglomerat dan tuf lapili, berwarna kelabu kehijauan, kehitaman, mengandung andesit dan basalt. Lava andesit piroksen menunjukkan struktur aliran. Tuf terkersikan berwarna coklat muda – ungu, berlapis baik, berbutir sangat halus, mengandung mineral kwarsa, feldspar d an mineral hitam.

Batulempung tufaan, kelabu kotor – kelabu kecoklatan, kompak, berlapis buruk, mengandung sisa tumbuhan.Tebal formasi ini lebih dari 500 meter (Llewly, 1941), umurnya diduga Pliosen dan terletak secara tidak selaras di atas Formasi Labanan.

2.5 Hidrologi dan Hidrogeologi 7) 2.5.1. Hidrologi

Sungai yang mengalir didaerah binungan termasuk pola dendritik dengan sungai utama adalah Sungai Kelai yang mempunyai beberapa anak sungai yaitu Sungai Inaran, Sungai Suaran, Sungai Binungan. Sungai-sungai tersebut akhirnya bergabung menjadi sungai yang lebih besar yaitu Sungai Berau. Sungai Kelai dibagian hilir dimanfaatkan untuk berbagai keperluan penduduk yang hidup disepanjang aliran sungai, antara lain sebagai air mandi. Kedalaman Sungai Kelai bervariasi dari mulai 1 meter pada bagian tepi hingga mencapai 12 meter dibagian tengah. Lebar sungai rata-rata 50 meter dibagian hulu dan sekitar 300 meter dibagian hilir.

2.5.2. Hidrogeologi

Batuan dilokasi rencana tambang merupakan sedimen Tersier dan Kuarter yang relatif lunak dan tingkat sedimentasinya agregat rendah. Sebagian besar air tanah terdapat dilapisan batu pasir, tersimpan dan mengalir melalui pori-pori antar butiran sedimen (permeabilitas primer). Sedangkan pada lapisan batu bara, air tanah

tersimpan dan mengalir melalui retakan-retakan (permeabilitas sekunder). Air tanah dangkal yang berada pada kedalaman 10 - 20 meter hanya dijumpai pada musim hujan, karena air tanah ini berasal dari p eresapan air permukaan.

Pada musim kemarau tetap dijumpai adanya aliran air tanah. Aliran air sungai yang relatif sejajar dengan lokasi dan arah penambangan menyebabkan peluang

(48)

(49)

terjadinya resapan akibat air sungai relatif tidak ada. Namun lain halnya dengan lokasi penelitian dimana elevasi pada endapan rawa mencapai 4m sehingga jika terjadi banjir 5 tahunan aliran dari sungai Kelai d apat mencapai elevasi 5,8 m.

2.6 Vegetasi 7)

Vegetasi yang tumbuh secara alami sebelum adanya kegiatan penambangan batubara adalah Dipterocarpus sp (keruing) , Shorea sp (meranti) , Ficus Benzamina

(beringin) , Eusideroxylon zwageri (ulin) , Kompassia exelsa (kempas) , Durio oxeleyanus (durian) , Macaranga triloba (mahang) , shorea pinanga (tengkawang) , dan Parkia speciosa (petai).

2.7. Keadaan Endapan dan Kualitas Batubara

Di area penambangan batubara Binungan terdapat blok utama daerah penambangan yang berproduksi sekarang, yaitu blok 1-4, blok 5-6, dan blok 7, terdapat 5 buah pit (K, F, H4, C3 dan E) kemiringan (dip) batubara di Binungan yaitu antara 10°-62°. Ketebalan batubara secara umum 2 sampai dengan 15 meter, dengan jarak interburden antara 20 – 75 meter. Secara umum, nilai kalori yang terkandung

dalam lapisan batubara tersebut antara 5500 – 6100 kcal/kg ( adb) (Tabel 2.1).

2.8. Target Produksi

Kriteria yang harus dipenuhi dalam rangka untuk mencapai target produksi pit K,Site Binungan 750.700 ton batubara untuk tahun 2010 adalah sebagai berikut :

- Nisbah kupas (stripping ratio) 9,71 : 1.

- Kualitas batubara mempunyai nilai kalor rata-rata di atas 5.500 kkal per kilogram (Tabel 2.2).

- Ketebalan batubara yang diambil minimum 0,67 meter, untuk cleaning 0.07 meter sedangkan yang ditinggalkan (bottom) setebal 0.1 meter, jadi batubara yang benar-benar diambil 0.5 meter. Untuk pengambilan batubara digunakan excavator yang lebih kecil, yaitu PC 200 dan PC 400.

(50)

(51)

Tabel. 2.2

Kualitas Batubara Binungan5)

Parameter Units Value

Calorific Value (adb) Kcal/kg 5537 Inherent Moisture

(adb) % 16,70

Total Moisture (arb) % 21,67

Ash (adb) % 5,28

Total Sulphur (adb) % 0,66

AFT IDT o 1,077

2.9. Metode Penambangan

Berdasarkan pertimbangan faktor-faktor teknis seperti kondisi e ndapan batubara dan kondisi lapisan penutup serta pertimbangan ekonomis, yaitu :

besaran nisbah pengupasan lapisan lapisan penutup, maka penambangan batubara di Binungan dipilih metode tambang terbuka (surface mining). Dengan

mempertimbangkan kondisi endapan batubara yang akan d itambang pada beberapa lokasi tambang ( pit ), maka lebih spesifik dipilih metodeopen pit

mining dimana digunakan sistem in pit dump dalam pemindahan lapisan penutupnya.

2.10. Tahapan Penambangan

Dalam prakteknya, penambangan dilakukan dalam beberapa tahap penambangan seperti berikut:

2.10.1 Land clearing

Merupakan aktivitas yang bertujuan untuk membersihkan daerah yang akan ditambang dari semak-semak, pepohonan dan tanah maupun bongkah-bongkah batu yang menghalangi pekerjaan-pekerjaan selanjutnya. Pekerjaan ini dilakukan dengan menggunakan bulldozer D-85ESS, dan yang dapat menjalankan fungsi gali-dorong dengan memanfaatkan bilah dan tenaga dorong dari alat tersebut. Semak, perdu dan pohon-pohon kecil yang sudah dibabat tersebut didorong ke daerah-daerah tepi penambangan (mineout).

(52)

(53)

2.10.2 Pengupasan

2.10.2 Pengupasan Lapisan penutupLapisan penutup

Lapisan penutup dibongkar dengan cara peledakan (Gambar 2.3) untuk Lapisan penutup dibongkar dengan cara peledakan (Gambar 2.3) untuk kemudian dimuat ke truk dengan mempergunakan

kemudian dimuat ke truk dengan mempergunakan excavator excavator (Gambar 2.4). Lapisan (Gambar 2.4). Lapisan penutup

penutup tersebut tersebut diangkut diangkut menuju menuju tempat tempat pembuangan pembuangan Lapisan Lapisan penutup penutup dengandengan menggunak

menggunakan truk beran truk berkapasitas 10-32 mkapasitas 10-32 m33..

Gambar 2.3 Gambar 2.3 Kegiatan peledakan Kegiatan peledakan Gambar 2.4 Gambar 2.4

Kegiatan Pengupasan Lapisan penutup Kegiatan Pengupasan Lapisan penutup 2.10.

2.10.3

3

Coal cleaningCoal cleaning dan dan coal mining coal mining

Maksud dari pembersihan batubara (

Maksud dari pembersihan batubara (coal cleaningcoal cleaning) adalah untuk membersihkan) adalah untuk membersihkan material non batubara sebelum dilakukan penambangan. Oleh karena itu digunakan material non batubara sebelum dilakukan penambangan. Oleh karena itu digunakan

(54)

(55)

alat gali yang spesifik yaitu alat gali yang memiliki

alat gali yang spesifik yaitu alat gali yang memiliki cutting edgecutting edge pada pada bucket bucket nya.nya. Sedangkan pengambilan batubara adalah kegiatan lanjutan dari proses

Sedangkan pengambilan batubara adalah kegiatan lanjutan dari proses coal cleaningcoal cleaning sampai pengangkutan batubara. Untuk lapisan batubara yang keras, maka dilakukan sampai pengangkutan batubara. Untuk lapisan batubara yang keras, maka dilakukan pengg

penggaruan terlebih dahulu sebelum dilakaruan terlebih dahulu sebelum dilakukanukan coal getting..coal getting 2.10.4

2.10.4 Coal haulingCoal hauling Batubara ditam

Batubara ditambang juga bang juga mempergunakanmempergunakan excavator excavator dan dimuat ke dalam truk dan dimuat ke dalam truk angkut jenis

angkut jenis dump truck dump truck seperti Hino untuk kemudian dibawa menuju CPP. seperti Hino untuk kemudian dibawa menuju CPP. 2.10.5 CPP

2.10.5 CPP

Batubara yang telah ditambang sebelum dapat dimuat ke dalam kapal untuk Batubara yang telah ditambang sebelum dapat dimuat ke dalam kapal untuk dipasarkan terlebih dahulu diangkut untuk diproses di unit-unit fasilitas pengolahan dipasarkan terlebih dahulu diangkut untuk diproses di unit-unit fasilitas pengolahan batubara. Tahapan pen

batubara. Tahapan pengolahan batubara ini golahan batubara ini meliputi (Gambar 2.5):meliputi (Gambar 2.5): -

- Proses Proses penghpenghancuran ancuran batubara batubara di di CPP CPP BinunganBinungan -

- Pengangkutan Pengangkutan batubara batubara menuju menuju SuaranSuaran Coal TerminalCoal Terminal -

- Penumpukan Penumpukan dan dan pemuatan pemuatan batubara batubara di di SuaranSuaran Coal TerminalCoal Terminal..

Gambar 2.5 Gambar 2.5 Proses Produksi Batubara

Proses Produksi Batubara Binungan Mine O Binungan Mine Operationperation

2.10.6

2.10.6 Penimbunan Penimbunan KembaliKembali Lubang bukaan

Lubang bukaan pit pit yang telah habis ditambang ditimbun kembali dengan yang telah habis ditambang ditimbun kembali dengan lapisan penutup (Gambar 2.6),

(56)

(57)

Gambar 2.6 Gambar 2.6 Penimbunan Kembali Penimbunan Kembali 2.10.7 Reklamasi 2.10.7 Reklamasi

Kegiatan reklamasi meliputi : Kegiatan reklamasi meliputi : 1.

1. Pengamanan lahan bekas tambang.Pengamanan lahan bekas tambang. 2.

2. Pengaturan bentuk lahan.Pengaturan bentuk lahan. 3.

3. Pengelolaan tanah pucuk.Pengelolaan tanah pucuk. 4.

4. Pengendalian erosiPengendalian erosi 5.

5. RevegetasiRevegetasi

Regevetasi merupakan proses penanaman area bekas tambang yang telah Regevetasi merupakan proses penanaman area bekas tambang yang telah diratakan kembali, agar lapisan tanah pucuknya tidak mudah tererosi (Gambar 2.7). diratakan kembali, agar lapisan tanah pucuknya tidak mudah tererosi (Gambar 2.7).

Gambar 2.7 Gambar 2.7

Reklamasi lahan bekas tambang Reklamasi lahan bekas tambang

(58)

(59)

BAB III

DASAR TEORI

3.1 Produksi Excavator

Pada penelitian ini produksi menyatakan banyaknya volume lapisan penutup yang dapat dikupas / dipindahkan oleh excavator , satuan yang digunakan adalah bcm / jam. Produksi dirumuskan sebagai berikut :

Produksi = kapasitas bucket x faktor keterisianbucket x 3600 x efisiensi…….…(3.1) Waktu edar excavator

Produksi dinyatakan dalam bcm/jam, sedangkan kapasitas bucket dalam m3, efisiensi dalam persen, faktor keterisian bucket dalam persen, dan waktu edar dalam detik. Angka 3600 merupakan faktor konversi untuk merubah satuan waktu edar dari jam ke detik. Dari rumusan diatas dapat kita ketahui bahwa kapasitas bucket , faktor

keterisian bucket , efisiensi, dan waktu edar adalah faktor utama yang memengaruhi produksi exvacator. Ada pula faktor faktor lain yang memengaruhi produksi excavator secara tidak langsung, seperti match factor , jumlah alat angkut, dan geometri jalan angkut.

3.2 Faktor yang Memengaruhi Produksi Excavator secara langsung 3.2.1 Kapasitas bucket

Besarnya kapasitas bucket excavator akan memengaruhi volume material yang dapat digali, semakin besar kapasitas bucket excavator semakin besar pula produksinya. Satuan untuk menyatakan kapasitas bucket excavator adalah m3.

3.2.2 Faktor keterisian bucket

Material yang digali adalah material hasil p eledakan yang bentuk dan ukurannya tidak seragam, sehingga ketika dimuat dalam bucket akan membentuk rongga-rongga udara. Hal ini menyebabkan bucket tidak dapat terisi penuh, sehingga perlu adanya faktor koreksi untuk menyatakan volume dari bucket excavator yang

(60)

(61)

benar-benar terisi oleh material. Faktor koreksi ini disebut faktor keterisian bucket atau faktor keterisianbucket . Semakin besar nilai faktor keterisian bucket , maka semakin besar produksinya.

3.2.3 Efisiensi

Efisiensi atau efisiensi kerja disini menyatakan seberapa efektif suatu produksi berjalan selama waktu terjadwal, dirumuskan sebagai berikut :

Efisiensi = waktu kerja efektif x 100% ...….…(3.2) Waktu kerja terjadwal

Waktu kerja efektif adalah waktu yang benar – benar digunakan excavator untuk menggali dan memuat material, sedangkan waktu kerja terjadwal adalah lamanya waktu excavator bekerja dalam sekali pengamatan. Dalam sekali pengamatan tidak semua waktu dapat digunakan untuk produksi, ada saat dimana seharusnya excavator dapat menggali dan memuat material, namun karena suatu sebab tidak dapat dilakukan contohnya adalah ketika excavator menunggu alat angkut datang. Semakin besar efisiensi, berarti kinerja excavator semakin efisien, dan produksi semakin besar.

3.2.4 Waktu edar

Untuk excavator , yang disebut satu kali edar adalah waktu dari mulai bucket excavator menggali material, kemudian mengayun ketika bucket nya penuh, lalu menumpahkan material, kemudian mengayun ketika bucket nya kosong. Besarnya waktu edar dipengaruhi oleh sudut ayunan dan kemampuan dari excavator itu sendiri. Semakin kecil waktu edarnya, maka semakin b esar produksinya.

3.3 Faktor yang Memengaruhi Produksi Excavator secara tidak langsung Untuk mengupas dan memindahkan lapisan penutup dari pit ke disposal, excavator Komatsu PC 1250 SP berpasangan dengan dumptruck Komatsu HD 465. Dengan demikian produksi excavator sangat dipengaruhi oleh kinerja dumptruck , apabila kinerja dumptruck terhambat, maka produksi excavator juga ikut terhambat. Faktor – faktor yang memengaruhi kinerja dumptruck antara lain :

(62)

(63)

3.3.1 Rimpull dumptruck

Rimpull adalah suatu gaya tarik maksimum yang bisa disediakan oleh mesin. Rimpull ini suatu istilah yang hanya diterapkan pada peralatan yang beroda ban (rubber tired equipment ). Besar kecilnya Rimpull bergantung pada kecepatan atau Gear yang dipakai. Jika pada spesifikasi mesin, belum tersedia daftar Rimpull, pada setiap Gear , maka bisa di hitung dengan rumus :

Rimpull (lb)





) ( 375 mph speed efficiency HP  

……….……..……(3.3)

Keterangan : 375 = faktor konversi HP =horse power

Angka 375 merupakan faktor konversi yang digunakan untuk mengubah satuan HP dan mph menjadi lb. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada perhitungan berikut:

1 HP = 550 ft lb / detik 1 mph = 5280 ft / 3600 detik Rimpull (lb)





) tan(mph kecepa efisiensi HP 





dtk ft effisiensi dtk lb ft 3600 / 5280 / 550   Rimpull (lb)





) tan( 375 mph kecepa efisiensi HP  

3.3.2 Tahanan Gelinding/Gulir ( rolling resistance)

Tahanan gulir adalah jumlah segala gaya-gaya luar (external forces) yang berlawanan dengan arah gerak kendaraan yang berjalan diatas jalur jalan (jalan raya

atau kereta api) atau permukaan tanah.

Dengan sendirinya yang mengalami tahanan gulir ini secara langsung adalah bagian luar bannya. Tahanan gulir tegantung dari banyak hal, diantaranya yang

terpenting adalah :

a. Keadaan jalan, yaitu kekerasan dan kemulusan permukaannya, semakin kecil tahanan gulirnya. Macamnya tanah atau material yang dipergunakan untuk membuat jalan tidak terlalu berpengaruh.

(64)

(65)

-

Jika memakai ban karet yang akan berpengaruh adalah ukuran ban, tekanan

dan keadaan permukaan bannya, apakah masih baru atau sudah gundul, dan macam kembangan pada ban tersebut.

-

Jika memakai crawler track , maka keadaan dan macam track kurang

berpengaruh, tetapi yang lebih berpengaruh adalah keadaan jalan.

Berdasarakan tahanan gulir dinyatakan dalam pounds (lbs) dari tractive pull yang diperlukan untuk menggerakkan tiap gross ton berat kendaraan beserta isinya pada jalur jalan yang mendatar dengan kondisi jalur jalan tertentu. Besarnya tahanan

gulir dapat didefinisikan sebagai berikut :

RR = W

P

………(3.4)

Keterangan :

RR = tahanan gulir, lb/gross ton

P = gaya tarik pada kabel penarik, lb W = berat kendaraan, gross ton

Yang dimaksud dengan gaya tarik pada kabel penarik adalah kabel penarik yang dipasang sebuah dynamometer untuk mengukur gaya tarik (tension) rata-rata pada kabel tersebut ketika menarik sebuah kendaraan dengan berat yang sudah

diketahui pada jalur jalan yang tetap. Gaya tarik tersebut tidak lain adalah jumlah tahanan gulir yang diderita oleh kendaraan tersebut. Selain dengan persamaan diatas, ada cara lain untuk menyatakan tahanan gulir tersebut, yaitu dengan persentase berat kendaraan yanag beratnya dinyatakan dalam satuan pound ( Tabel 3.1 )

Tabel 3.1

Angka RR rata-rata untuk jenis roda ban karet dan macam jalan 3)

Jenis Jalan RR (lb/ton)

Hard, Smooth Surface, Well Maintained 40

Furm but flexible surface, well maintained 65

Dirt road, average construction road, little maintenance 100

Dirt road, soft or rutted 150

(66)

(67)

3.3.3 Tahanan Kemiringan ( grade resistance)

Tahanan kemiringan adalah besarnya gaya berat yang melawan atau membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilalui. Jika jalur jalan itu naik, disebut kemiringan positif ( plus slope), maka tahanan kemiringan akan

melawan gerak kendaraan, sehingga memperbesar Rimpull (tractive effort ) yang diperlukan. Sebaliknya jika jalur jalan itu turun, disebut kemiringan negatif ( minus slope), maka tahanan kemiringannya akan membantu gerak kendaraan, artinya mengurangi rimpul yang dibutuhkan.

Tahanan kemiringan tergantung dari dua faktor, yaitu :

1. Besarnya kemiringan yang biasanya dinyatakan dalam persen. Kemiringan 1% berarti jalur jalan itu naik atau turun 1 meter setiap jarak 100 meter mendatar

(Gambar 3.1)

2. Berat kendaraan itu sendiri yang dinyatakan dalam gross ton.

Besarnya tahanan kemiringan rata-rata dinyatakan dalam 20 lbs dari Rimpull tiap kemiringan 1 %.

Gambar 3.1 Grade jalan 1%

Kemiringan negatif selalu membantu mengurangi Rimpull kendaraan itu, maka sedapat mungkin harus diusahakan agar pada waktu alat itu mengangkut muatan melalui jalur yang turun, sedangkan pada waktu kosong menaiki jalur itu. Sehingga dengan demikian pada waktu berisi muatan dapat bergerak lebih cepat dan membawa muatan lebih banyak karena Rimpull yang diperlukan sudah dikurangi dengan kemiringan negatif. Ini berarti sedapat mungkin tempat penimbunan material harus dipilihkan yang letaknya lebih rendah dari tempat penggaliannya sendiri.

3.3.4 Percepatan ( acceleration)

Percepatan adalah waktu yang diperlukan untuk mempercepat kendaraan dengan memakai kelebihan Rimpull yang tidak dipergunakan untuk menggerakkan

1 m 100 m

(68)

(69)

kendaran. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk mempercepat kendaran tergantung dari beberapa faktor, yaitu :

-

Berat kendaraan, semakin berat, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk

mempercepat kendaraan pada keadaan pada keadaan menanjak dan lurus.

-

Kelebihan Rimpull yang ada, semakin besar Rimpull yang ada, maka semakin

cepat kendaraan itu dapat dipercepat.

Jadi kalau kelebihan Rimpull itu tidak ada, maka percepatan pun tidak akan timbul, artinya kendaraan tersebut tidak dapat dipercepat. Untuk menghitung percepatan itu secara tepat memang sulit, namun dapat dipergunakan pendekatan

sebagai berikut : g a W F   ………...…(3.5) Keterangan: F = kelebihan Rimpull, lbs

g = percepatan karena gaya gravitasi, 32,2 ft/s2 W = berat alat yang harus dipercepat, lbs

a = percepatan, ft/s2

3.3.5 Geometri dan Kondisi Jalan Angkut

Geometri jalan angkut yang tidak sesuai standar akan menyebabkan terhambatnya laju alat angkut. Laju alat angkut yang terhambat pada akhirnya akan menyebabkan efisiensi excavator berkurang karena menunggu alat angkut.

Geometri jalan yang memenuhi syarat adalah bentuk dan ukuran dari jalan tambang sesuai dengan spesifikasi alat angkut yang digunakan dengan memperthitungkan kodisi medan yang ada sehingga dapat menjamin keamanan dan keselamatan operasi pengangkutan. Geometri jalan yang sesuai merupakan hal mutlak yang harus dipenuhi. Geometri / dimensi jalan angkut yang harus dipenuhi antara lain :

a. Lebar Jalan Angkut

-

Lebar pada Jalan Lurus

Penentuan lebar jalan angkut minimum untuk jalan lurus didasarkan pada rule of thumb yang dikemukakan oleh AASHTO Manual Rural Highway Design (Gambar 3.2). Dengan persamaan sebagai berikut :

(70)

(71)

L = (nWt )(n1)(0,5Wt ); meter………..…(3.7) Keterangan:

L = lebar jalan angkut n = jumlah jalur

Wt = lebar alat angkut total, meter

Gambar 3.2

Lebar Jalan Angkut Pada Jalan Lurus

-

Lebar pada jalan tikungan

Lebar jalan angkut pada tikungan selalu lebih besar daripada lebar pada jalan lurus (Gambar 3.3). Untuk jalur ganda, lebar minimum pada tikungan dihitung dengan mendasarkan pada :

1. Lebar jejak ban.

2. Lebar juntai atau tonjolan (overhang) alat angkut bagian depan dan belakang pada saat belok.

3. Jarak antara alat angkut yang bersimpangan. 4. Jarak (spasi) alat angkut terhadap tepi jalan.

Perhitungan terhadap lebar jalan angkut pada tikungan atau belokan dapat menggunakan persamaan : W = n (U + Fa + Fb + Z ) + C………...…(3.8) C = Z = ½ (U + Fa + Fb) ………....(3.9) sin ₌ putar radius U ………...(3.10) Keterangan :

W = Lebar jalan angkut pada tikungan, m

½ Wt Wt ½ Wt Wt ½Wt

parit

(72)

(73)

N = Jumlah jalur

U = Jarak jejak roda kendaraan Fa = Lebar juntai depan

Fb = Lebar Juntai belakang

Ad = Jarak as roda depan dengan bagian depan truck , m Ab = Jarak as roda belakang dengan bagian belakang truck , m C = Jarak antara dua truck yang akan bersimpangan

Z = Jarak sisi luartruck ke tepi jalan, m  _{= Sudut penyimpangan roda depan, derajat}

Gambar 3.3

Lebar Jalan Angkut Pada Jalan Tikungan

b. Kemiringan Jalan (grade)

-

Kemiringan jalan angkut

Kemiringan atau grade jalan angkut merupakan satu faktor penting yang harus diamati secara detil dalam kajian terhadap kondisi jalan angkut. Hal ini dikarenakan kemiringan jalan angkut b erhubungan langsung dengan kemampuan alat angkut, baik dari pengereman maupun dalam mengatasi tanjakan.

Kemiringan jalan angkut biasanya dinyatakan dalam persen (%). Dalam pengertiannya, kemiringan 1 % berarti jalan tersebut naik atau turun 1 meter atau 1 ft

untuk jarak mendatar 100 m atau 100 ft. Kemiringan jalan dapat dihitung dengan persamaan : Grade (%) = x H   ………..…(3.11) Keterangan: :

(74)

(75)

Δx = jarak datar antara dua titik yang diukur

Secara umum kemiringan jalan maksimum yang dapat dilalui dengan baik oleh alat angkut besarnya berkisar antar 10% - 18%. Akan tetapi untuk jalan naik maupun turun pada bukit, lebih aman kemiringan jalan maksimum sebesar 8% atau 4,5o.

3.3.6 Jumlah Alat Angkut

Jumlah alat angkut secara tidak langsung akan memengaruhi efisiensi kerja excavator , apabila jumlah alat angkut kurang, maka akan terjadi waktu tunggu bagi excavator yang akan mengurangi efisiensi kerja excavator dan pada akhirnya mengurangi produksi. Perhitungan jumlah alat a ngkut dirumuskan sebagai berikut : Jumlah alat angkut = waktu edar truk ..……(3.12)

Jumlah pemuatan tiap truk x waktu edar excavator

3.3.7 Faktor Keserasian Alat ( match factor)

Keseimbangan atau sinkronisasi kerja antara truk dengan alat muat, dapat diukur dengan menggunakan faktor keserasian atau match factor ( MF ). Adapun persamaannya adalah sebagai berikut :

MF =





angkut alat Ct nL angkut alat memuati untuk muat alat Ct nH   1 ………(3.13) Keterangan :

nH = jumlah alat angkut nL = jumlah alat muat Ct = waktu edar (menit)

Dari persamaan (3.13) akan menghasilkan tiga kemungkinan, yaitu :

- MF < 1 , artinya alat muat bekerja kurang dari 100%, sedang alat angkut bekerja 100% sehingga terdapat waktu tunggu bagi alat muat karena menunggu alat angkut yang belum datang.

- MF = 1 , artinya alat muat dan angkut bekerja 100%, sehigga tidak terjadi waktu tunggu dari kedua jenis alat tersebut.

(76)

(77)

- MF > 1 , artinya alat muat bekerja 100%, sedangkan alat angkut bekerja kurang dari 100%, sehingga terdapat waktu tunggu bagi alat angkut.

(78)

(79)

BAB IV

KEMAMPUAN PRODUKSI

4.1 Target Produksi

Target produksi lapisan penutup tahun 2010 pit K, site Binungan sebesar 7.290.000 bcm, target produksi tersebut dibagi merata menjadi 3 armada dengan spesifikasi excavator dan dumptruck yang sama. Sedangkan jumlah truknya disesuaikan dengan jarak ke disposal. Target produksi tersebut harus dipenuhi dengan jam kerja yang ada. Pembagian jam kerja terdiri dari 2 shift (Tabel 4.1). Sedangkan hari kerja efektif untuk tahun 2010 sebanyak 358,50 hari (Lampiran A), sehingga total waktu kerja untuk memenuhi target produksi lapisan penutup adalah 5327,81 jam. Dengan jumlah armada dan jam kerja yang ada maka target produksi per jam untuk satu armada seharusnya sebesar 456,10 bcm / jam (Tabel 4.2). Target produksi tersebut dalam kenyataannya belum dapat tercapai. Untuk pembagian area

kerja masing – masing armada dapat dilihat pada Lampiran B.

Tabel 4.1 Pembagian shift SHIFT I

waktu ( WITA ) keterangan Lama (jam)

07.00 - 12.30 Jam kerja 5.5

12.30 - 13.00 Istirahat, makan siang 0.5

13.00 - 17.30 Jam kerja 4.5

10.5 SHIFT II

waktu ( WITA ) keterangan

18.30 - 24.00 Jam kerja 5.5

24.00 - 01.00 istirahat 1

01.00 - 06.00 Jam kerja 5

11.5

(80)

(81)

Tabel 4.2

Target produksi lapisan penutup Target produksi Lapisan penutup (bcm) jumlah armada Target produksi/armada (bcm) jam kerja yang tersedia (jam) Target produksi armada /jam (bcm/jam) 7290000 3 2430000.00 5327.81 456.10

Berikut ini langkah – langkah dalam menghitung produksi aktual dari alat muat dan alat angkut.

4.2 Kondisi Umum

4.2.1 Jumlah dan Jenis Peralatan yang Digunakan Dalam Pengupasan Lapisan penutup

Pengupasan lapisan penutup digunakan kombinasi alat berat excavator Komatsu PC 1250 SP dan dumptruck Komatsu HD 465 (Tabel 4.3). Sedangkan pembagian jumlah excavator dan dumptruck yang digunakan di Pit K untuk pengupasan lapisan penutup adalah sebagai berikut :

Tabel 4.3

Pembagian jumlah Excavator dan Dumptruck

Nomor armada Jumlahexcavator Jumlahdumptruck

12 1 5

15 1 6

36 1 6

4.2.2 Spesifikasi Peralatan

Sebelum melakukan perhitungan produksi peralatan, perlu diketahui jenis atau spesifikasi dari peralatan yang digunakan. Hal ini untuk mengetahui keterangan-keterangan teknis atau mekanis yang terdapat pada peralatan yang digunakan. Misalnya untuk mengetahui kapasitas alat, tenaga, kecepatan kendaraan, untuk menghitung Rimpull dan lain sebagainya. ( Lampiran C )

(82)

(83)

4.2.3 Kondisi Material

Selanjutnya perlu diketahui pula kondisi material, dalam hal ini adalah lapisan penutup yang akan dikupas dan dipindahkan. Material lapisan penutup berupa b atuan hasil peledakan. Dari data hasil pengujian material oleh perusahaan, diperoleh densitas rata-rata OB dalam adalah 2,25 gr/cm3, denganswell factor 0,74.

4.3 Data Waktu Edar Excavatordan Dumptruck

Data waktu edar excavator dan dumptruck diperoleh dari hasil pengamatan langsung di lapangan. Data waktu edar excavator digunakan untuk menghitung produksi excavator yang aktual, sedangkan data waktu edar dumptruck digunakan untuk menghitung match factor . Match factor dapat digunakan sebagai acuan sesuai tidaknya jumlah excavator dan dumptruck (Tabel 4.4). Rincian perhitungan waktu edar excavator dandumptruck dapat dilihat pada Lampiran D.

Tabel 4.4

Waktu edar Excavator dan Dumptruck diPit K

no armada jarak ke disposal (m) Waktu edar excavator (detik) Waktu edar dumptruck (detik) 12 2600 27.70 1096,03 15 2830 25.17 1093,57 36 2850 23,33 1115,00 4.4 Efisiensi excavator

Untuk perhitungan kemampuan produksi excavator , data efisiensi didapat dari pengamatan langsung di lapangan (Tabel 4.5). Perhitungan efisiensi excavator

(84)

(85)

Tabel 4.5 Efisiensi Excavator

4.5 Geometri Jalan Angkut 4.5.1 Lebar Jalan Angkut

Disini yang menjadi dasar perhitungan geometri jalan angkut adalah alat angkut yang terbesar yaitu HD 465, sehingga untuk unit-unit yang lebih kecil tidak jadi masalah.

1. Lebar jalan pada jalan lurus

> Lebar alat angkut keseluruhan (Wt) = 4.82 m

> Jumlah jalur (n) = 2

Maka ; Lebar jalan angkut = n.Wt + (n+1)(1/2 . Wt)……….(3.7) = 2 x 4.82 + (2+1) (1/2 x 4.82)

= 16.9 m 17 m. 2. Lebar jalan tikungan

Lebar jalan angkut pada tikungan untuk 2 jalur d apat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

W = n (U + Fa + Fb + Z) + C……….……….(3.8) C = Z = ( 2 Fb Fa U  )………..….(3.9) Dimana :

W = lebar jalan angkut pada tikungan atau belokan, m U = lebar jejak roda (center to center tire) = 3.515 m n = jumlah jalur = 2 K O M A T S U P C 1 2 5 0 S P

No excavator Efisiensi (%)

12 61

15 59

(86)

(87)

Fa = Jarak as roda depan dengan bagian depan truk x sin α, m

Fb = Jarak as roda belakang dengan bagian belakang truk x sin α, m C = jarak antara dua truk yang akan bersimpangan, m

Z = jarak sisi luar truk ke tepi jalan, m Diketahui :

Sudut penyimpangan roda depan ( )

sin ₌ radius turning Wheelbase ……….…....….(3.10)  _{= sin}1 m m 5 . 8 515 . 3  _{= sin}1_0.41  _{= 24,20}0

Jarak as roda depan dengan bagian depan truk = 1.985 m Jarak as roda belakang dengan bagian belakang truk = 3.07 m Maka : Fa = 1.985 x sin 27.140 = 0.82 m Fb = 3.07 x sin 27.140 = 1.27 Maka : C = Z = ( 2 Fb Fa U  ) = 0.5 x (3.515 + 0.82 + 1.27) = 3 m W = {2 x (U + Fa + Fb + Z)} + C = ( 2 x ( 3.515 + 0.82 + 1.27 + 3 ) + 3 = 20,21 m  21 m

4.5.2 Kemiringan Jalan (Grade)

Untuk memudahkan menghitung kemiringan jalan angkut dari front ke disposal, jalan angkut dibagi menjadi beberapa bagian / segmen (Tabel 4.6). Pembagian segmen jalan dapat dilihat pada Lampiran B.

(88)

(89)

Tabel 4.6

Geometri jalan angkut

segmen jarak (m) jarak datar (m) elevasi awal (m) elevasi akhir (m) beda tinggi (m) grade (%) 1 130.7013 130.5137 4 11 7 5.36 2 82.0844 81.7854 11 18 7 8.56 3 122.4321 122.2318 18 25 7 5.73 4 764.8962 763.1266 25 77 52 6.81 5 153.3717 152.9767 77 88 11 7.19 6 231.6726 231.2492 88 102 14 6.05 7 585.9800 583.8429 102 52 -50 -8.56

Sumber : Peta Topografi Pit K, Site Binungan, PT. Berau Coal, 2010 Perhitungan Grade dilakukan dengan menggunakan rumus :

Grade (%) = x H   ………...…..….(3.11) Keterangan :

ΔH = beda tinggi antara 2 titik yang diukur Δx = jarak datar antara dua titik yang diukur

4.6 Kemampuan Produksi Excavator

Kemampuan produksi dihitung berdasarkan data dan kondisi aktual yang ada dilapangan. Perhitungan faktor keterisian bucket dan jumlah pemuatan tiap truk dapat dilihat pada Lampiran F.

4.6.1 Kemampuan Produksi Excavator Komatsu PC 1250 SP nomor 12

Lokasi :Pit K

Waktu :Shift I

Excavator : Komatsu PC 1250 SP nomor 12 Kapasitasbucket : 6,70 m3

Jumlah pemuatan/truk : 6 Faktor keterisian bucket : 0.88

Waktu edar excavator : 27,70 detik

Efisiensi : 0.61

(90)

(91)

Dumptruck

Dumptruck : : Komatsu Komatsu HD HD 465-7465-7 Kapasit

Kapasitas as : : 34,20 34,20 m3m3 Waktu edar

Waktu edar dumptruck dumptruck : 1096,03 detik : 1096,03 detik Jumlah

Jumlah DT DT : : 55 Jarak

Jarak Angkut Angkut : : 2600 2600 metermeter Material

Material : : Lapisan Lapisan penutuppenutup a. Produksi

a. Produksi Excavator Excavator

Produksi = kapasitas

Produksi = kapasitas bucket bucket x faktor x faktor keterisianketerisianbucket bucket x 3600 x efisiensi...…….(3.1) x 3600 x efisiensi...…….(3.1) Waktu edar

Waktu edar excavator excavator

= (6,70 m3 x 0.88 x 3

= (6,70 m3 x 0.88 x 3 600 detik/jam x 0,61) /27,70 detik = 467,42 lcm/jam600 detik/jam x 0,61) /27,70 detik = 467,42 lcm/jam = 467,42 lcm/jam x 0.74 = 345,89

= 467,42 lcm/jam x 0.74 = 345,89 Bcm/jamBcm/jam b

b. . Match Match FactorFactor

MF = (jumlah truk x jumlah pemuatan satu truk x waktu edar

MF = (jumlah truk x jumlah pemuatan satu truk x waktu edar excavator excavator ) …(3.13)) …(3.13) (jumlah

(jumlah excavator excavator x waktu edar truk) x waktu edar truk) = ((5 x 6

= ((5 x 6 x 27,70 detik)/(1 x 1096,03 detik))x 27,70 detik)/(1 x 1096,03 detik)) = 0,76

= 0,76 4.6.2

4.6.2 Produksi ExcavatorProduksi Excavator Komatsu PC 1250 SP nomor 15 Komatsu PC 1250 SP nomor 15

Lokasi :

Lokasi : Pit Pit K K

Waktu :

Waktu :Shift Shift I I

Excavator

Excavator :: Komatsu PC 1250 SP nomor 15Komatsu PC 1250 SP nomor 15 Kapasitas

Kapasitasbucket bucket : : 6,70 6,70 m3m3 Jumlah

Jumlah pemuatan/truk pemuatan/truk : : 66 Faktor keterisian

Faktor keterisian bucket bucket : 0,89: 0,89 Waktu edar

Waktu edar excavator excavator : : 25,17 25,17 detikdetik Efisiensi

Efisiensi : : 0,590,59

Swell factor

Swell factor : : 0,740,74

Dump truck

Dump truck : : Komatsu Komatsu HD HD 465-7465-7 Kapasit

(92)

(93)

a. Produksi

a. Produksi Excavator Excavator Produksi = kapasitas

Waktu edar excavator excavator = (6,70 m3

= (6,70 m3 x 0,89 x 3600 x 0,59) /25,17 detik = 503,19 lcm/jamx 0,89 x 3600 x 0,59) /25,17 detik = 503,19 lcm/jam = 503,19 lcm/jam x 0.74 = 372,36 Bcm/jam

= 503,19 lcm/jam x 0.74 = 372,36 Bcm/jam b.

b. Match Match FactorFactor

MF = (jumlah truk x jumlah pemuatan satu truk x waktu edar

MF = (jumlah truk x jumlah pemuatan satu truk x waktu edar excavator excavator ) ...(3.13)) ...(3.13) (jumlah

(jumlah excavator excavator x waktu edar truk) x waktu edar truk) = ( (6 x 6

= ( (6 x 6 x 25,17 detik)/(1 x 1093,57 detik))x 25,17 detik)/(1 x 1093,57 detik)) = 0,83

= 0,83 4.6.3

4.6.3 Produksi ExcavatorProduksi Excavator Komatsu PC 1250 SP nomor 36 Komatsu PC 1250 SP nomor 36

Lokasi :

Lokasi : Pit Pit K K

Waktu :

Waktu :Shift Shift I I Excavator

Excavator :: Komatsu PC 1250 SP nomor 36Komatsu PC 1250 SP nomor 36 Kapasitas

Kapasitasbucket bucket : : 6,70 6,70 m3m3 Jumlah

Jumlah pemuatan/truk pemuatan/truk : : 55 Faktor keterisian

Faktor keterisian bucket bucket : 0,95: 0,95 Waktu edar

Waktu edar excavator excavator : : 23,33 23,33 detikdetik Efisiensi

Efisiensi : : 0,520,52 Swell factor

Swell factor : : 0,740,74 Dump truck

Dump truck : : Komatsu Komatsu HD HD 465-7465-7 Kapasit

Material : : Lapisan Lapisan penutuppenutup a. Produksi

a. Produksi Excavator Excavator Produksi = kapasitas

Waktu edar excavator excavator = (6,70 m3

= (6,70 m3 x 0,95 x 3600 x 0,52) /23,33 detik = 510,73 lcm/jamx 0,95 x 3600 x 0,52) /23,33 detik = 510,73 lcm/jam = 510,73 lcm/jam x 0.74 = 377.94 Bcm/jam

(94)

(95)

b.

b. Match Match FactorFactor

MF = (jumlah HD x jumlah pemuatan satu HD x waktu edar

MF = (jumlah HD x jumlah pemuatan satu HD x waktu edar excavator excavator ) ...(3.13)) ...(3.13) (jumlah

(jumlah excavator excavator x waktu edar HD) x waktu edar HD) = ( (6 x 5

= ( (6 x 5 x 23,33 detik)/(1 x 1115,00 detik))x 23,33 detik)/(1 x 1115,00 detik)) = 0,63

= 0,63

Tabel 4.7 Tabel 4.7 Produksi

Produksi alat muat angkutalat muat angkut

K K O O M M A A T T S S U U P P C C 1 1 2 2 5 5 0 0 S S P P No No excavator excavator Jumlah Jumlah Dumptruck Dumptruck aktual aktual MF MF