ANALISIS TRAVEL SPEED ALAT ANGKUT KOMATSU HD 785 – 7 UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS PENGUPASAN
OVERBURDEN DENGAN MEMPERPENDEK WAKTU TEMPUH DI PT. ADARO INDONESIA,
KALIMANTAN SELATAN Skripsi
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pertambangan (S.T)
Disusun oleh : Bagaskara 11160980000038
PROGAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
1440 H / 2019 M
ii
iii
iv
v
vi
KATA PENGANTAR
Segala Puji bagi ALLAH SWT, serta shalawat dan salam tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW, berikut keluarga, sahabat, serta umatnya.
Sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini pada waktu yang sesuai dengan berjudul “Analisis Peningkatan Travel Speed Alat Angkut Komatsu HD 785 – 7 Untuk Mempercepat Proses Penggalian Overburden Di PT Adaro Indonesia”.
Penulis menghanturkan terima kasih yang dalam kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam halnya pembuatan skripsi ini.
Penghargaan yang sebesar-besarnya kepada Ayahanda Ir. Basiran, dan Ibu Dra.
Sri Kurniati, serta Kakak Ifal. Semoga ALLAH selalu memberikan nikmat sehat dan berkahnya kepada kita semua.
Penghargaan dan terima kasih penulis berikan kepada Bapak Dr. Ir.
Achmad Sarwiyana Sastratenanya selaku Pembimbing I dan Bapak Ir.
Milawarma, M.Eng selaku Pembimbing II yang telah banyak membantu dalam penulisan tugas akhir ini. Serta ucapan terima kasih penulis tujukan kepada :
1. Ibu Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri M.Env.Stud. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Bapak Dr. Ambran Hartono selaku Ketua Prodi Teknik Pertambangan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dan Para Dosen Prodi Teknik Pertambangan yang telah mengayomi dan memberikan nasihat akademik selama masa perkuliahan berlangsung.
3. Bapak Andrew Fiade, M.Kom selaku Sekretaris Prodi Teknik Pertambangan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah mengayomi dan memberikan nasihat akademik selama masa perkuliahan berlangsung.
4. Bapak Muhammad Nuhnaradita Saleh selaku Section Head Mine Plan PT. Adaro Indonesia, dan juga sebagai Pembimbing lapangan penulis, Bapak Agus Setiawan, Bapak Fajar, Bapak Gito Sumarno, Bapak Robby, Bapak Ramaditya, Bapak Denny, Bapak Birhasani, Bapak Gustirahma, Bapak Irvan Syarif, Bapak Arjuna, Bapak Aditya dan seluruh anggota Mine Production AI yang tidak dapat disebut satu - persatu.
vii
5. Bapak Widianto selaku Section Head MHR PT. PAMA Persada, Bapak Gunadi, Bapak Yadi, Bapak Endriyanto, Bapak Thamrin, Bapak Fauzan, Bapak Purwanto, Bapak Danang, Bapak Rio dan seluruh anggota MHR PAMA yang tidak dapat disebut satu-persatu.
6. Bapak Hasan selaku Section Head Mio PT. PAMA Persada, Bapak Bambang, Bapak Akbar, dan seluruh anggota Mio PAMA yang tidak dapat disebut satu-persatu.
7. Tubagus Muhammad Reja, Rangga Gusti, Teman-teman dan keluarga besar Himpunan Mahasiswa Teknik Pertambangan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah banyak membantu selama perkuliahan ini.
8. Ahmad Erlangga Adji selaku rekan seperjuangan Tugas Akhir atas dukungan serta kebersamaan selama di PT Adaro Indonesia.
9. Boy Binsar Hamunongan selaku rekan seperjuangan Tugas Akhir atas dukungan serta kebersamaan selama di PT Adaro Indonesia.
10. Zaham Akbarillah selaku rekan seperjuangan Tugas Akhir atas dukungan serta kebersamaan.
Akhir kata penulis menyadari halnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun dari pembaca sangat diharapkan penulis untuk menjadi masukkan dikemudian hari. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat berguna bagi pembaca. Amin
Jakarta, April 2019
Bagaskara
NIM. 11160980000038
viii
ANALISIS TRAVEL SPEED ALAT ANGKUT KOMATSU HD 785-7 UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS PENGUPASAN OVERBURDEN DENGAN MEMPERPENDEK WAKTU TEMPUH
DI PT ADARO INDONESIA, KALIMANTAN SELATAN ABSTRAK
Bagaskara Nim: 11160980000038
Program Studi Sarjana Teknik Pertambangan, Fakultas Sains dan Teknologi,
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Tingginya kebutuhan produksi overburden pada bulan September 2018 maka dibutuhkannya sebuah improvement. Salah satu improvement yang dilakukan adalah dengan meningkatan travel speed alat angkut. Hal ini dikarenakan cost terbesar dalam struktur cost mining yaitu di hauler. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan tujuan utama untuk mencari besarnya produksi dari peningkatan kecepatan alat angkut yang melintasi dari front Boundary H menuju disposal IPD. Software utama yang digunakan untuk mengukur panjang jalan yaitu surpac 6.3. Tempat penelitian lebih tepatnya pada Jalan Buton menuju disposal IPD. Berdasarkan pengamatan penyebab rendahnya travel speed di Jalan tersebut dikarenakan masih adanya desain jalan angkut yang berliku pada simpang geomembran menuju dumping point IPD. Alat angkut yang digunakan untuk mengangkut material overburden adalah dump truck KOMATSU HD 785-7. Dari pengamatan langsung di lapangan didapatkan bahwa dengan pelurusan Jalan Buton dapat meningkatkan kecepatan rata-rata hauler dari front digger menuju disposal IPD serta adanya penambahan produktivitas hauler dan mempercepat proses pengupasan overburden. Hal ini juga dapat menghasilkan cost saving pada proses pengangkutan overburden tersebut.
Berdasarkan data aktual, hasil didapatkan dengan adanya pelurusan Jalan Buton dapat meningkatkan kecepatan rata-rata unit hauler dari 19,27 km/jam menjadi 20,20 km/jam dengan selisih peningkatan 0,93 km/jam (Achievement 104,58%).
Terdapat penambahan produktivitas hauler sebesar 1,90 BCM/jam/unit hauler pada fleet EX721 dan 2,41 BCM/jam/unit hauler pada fleet EX1740. Produksi overburden meningkat untuk fleet EX721 dari 952 BCM/jam menjadi 983 BCM/jam dan fleet EX1740 dari 779 BCM/jam menjadi 810 BCM/jam dan mempercepat proses penggalian overburden selama 1 hari pada boundary H.
Biaya pelurusan Jalan Buton sebesar Rp 130.244.030. Berdasarkan perhitungan pengembalian modal didapatkan setelah pelurusan Jalan Buton ketika telah melewati 102 hari jam kerja pada kondisi aktual. Apabila dengan jarak yang sama berdasarkan pendekatan empiris didapat pengembalian modal pada 72 hari jam kerja, dan pada kondisi optimal dengan mengoperasikan jumlah maksimum fleet yang melintasi Jalan tersebut didapat pengembalian modal pada 39 hari jam kerja.
Jarak maksimum yang masih ekonomis untuk EX721 sebesar 300 meter dan EX1740 sebesar 293 meter.
Kata kunci: overburden, pelurusan jalan, travel speed, cost saving, produktivitas hauler, payback period.
ix
ANALYSIS OF TRAVEL SPEED ON KOMATSU HD 785-7 TO INCREASE PRODUCTIVITY ON STRIPPING THE OVERBURDEN BY
DECREASING TRAVEL TIME IN PT ADARO INDONESIA, KALIMANTAN SELATAN
ABSTRACT Bagaskara Nim: 11160980000038
Study Program of Mining Enginering, Faculty Sains and Technology, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
High demand of overburden’s production on September 2018 leads to some improvement. One way to improve is by increasing the dump truck’s travel speed. This improvement is chosen because the biggest cost in mining structure is hauler cost. This research used quantitative method due to find the rate of production after the speed of trucks increased, the main focus of this research is the speed of the trucks from Front Boundary H towards IPD Disposal. The main software used to measure the length of haul profile is Surpac 6.3, this research takes place precisely from “Buton” hauling road towards IPD Disposal. Based on the observations, the cause of the low speed travel on the hauling road due to the design of the road is still winding on the intersection of "geomembran " towards IPD. The Overburden has been transported by KOMATSU HD 785-7. The results are obtained from the observation on the field is that by straightening the hauling road would increase the average speed of the dump trucks from loading area towards IPD , it can increase the productivity of dump trucks and also accelerate the process of stripping overburden. With an increase in the speed of the dump trucks can also generate cost savings in the process of transporting the overburden. Based on actual data, straightening the hauling road makes averages travel speed of dump trucks increases from 19.27 km/hour to 20.20 km/hour by rising 0.93 km/hour (Achievement 104.58%). There is the addition of truck’s productivity i.e. 1.90 BCM/hour/units truck on fleet EX721 and 2.41 BCM/hour/unit truck on fleet EX1740. The Production of overburden is increases on fleet EX721 from 952 BCM/hour to 983 BCM/hour and on fleet EX1740 from 779 BCM/hour become 810 BCM/hour and accelerate the process of excavation of overburden during one day at “H” boundary. The cost of streamlining hauling road amounting to Rp 130,244,030. Based on the calculation of the payback, payback period is obtained after straightening the road past the 102-day shifts in actual conditions, with the same distance based on empirical approach earned, the payback earned in 72 days, and in optimum condition by operating a maximum number of fleet which crosses the road acquired payback in 39 days. The maximum economical distance for EX721 is 300 meters and EX1740 is 293 meters.
Keywords: overburden, streamlining hauling road, travel speed, cost saving, dump truck’s productivity, payback period.
x
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GRAFIK ... xv
DAFTAR DIAGRAM ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Batasan Masalah ... 2
1.3 Perumusan Masalah ... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Lokasi dan Kesampaian Daerah ... 4
2.2 Sejarah PT. Adaro Indonesia ... 5
2.3 Keadaan Geologi ... 6
2.3.1 Geologi Regional ... 6
2.3.2 Geologi Daerah ... 10
2.4 Kegiatan Penambangan ... 12
2.5 Analisis Tempat Kerja ... 12
2.5.1 Material yang Dikerjakan dan Perubahan Volumenya ... 12
2.5.2 Geometri Jalan Angkut Tambang ... 14
2.6 Ketersediaan Alat Mekanis ... 22
2.7 Faktor yang Mempengaruhi Produksi Alat Muat dan Alat Angkut ... 24
2.7.1 Waktu Edar ... 24
2.8 Efisiensi Kerja ... 25
2.9 Produktivitas Alat Muat dan Alat Angkut ... 25
2.9.1 Produktivitas Alat Muat ... 26
2.9.2 Produktivitas Alat Angkut ... 26
2.10 Keserasian Kerja (Match Factor) ... 27
2.11 Biaya Kepemilikan dan Biaya Operasi (Owning & Operation Cost) ... 28
2.12 Implementasi Ayat Al-Qur’an ... 30
xi
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 32
3.1 Populasi dan Sampel ... 32
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 32
3.3 Sumber Data ... 33
3.4 Instrumen Penelitian ... 33
3.5 Teknik Pengumpulan Data ... 34
3.6 Teknik Pengolahan Data ... 35
BAB IV Hasil dan Pembahasan ... 38
A. Hasil Penelitian ... 39
4.1 Situasi dan Kondisi Lapangan ... 39
4.2 Alasan Pemilihan Low Wall Timur ... 43
4.3 Proses Pelurusan Badan Jalan Buton ... 44
4.4 Perhitungan Penambahan Produktivitas hauler ... 62
B. Pembahasan ... 74
4.5 Perbandingan Dengan Waktu Edar Aktual ... 74
4.6 Perhitungan Asumsi Penambahan Produksi Overburden ... 76
4.6.1 Integrasi Hasil ... 77
4.7 Perhitungan Waktu Yang Dibutuhkan Untuk Menggali Overburden Dengan Penambahan Travel Speed ... 78
4.8 Perhitungan Biaya Kepemilikan dan Biaya Operasi ... 79
4.9 Penghematan Biaya Dari Peningkatan Produktivitas Hauler Setelah Pelurusan Jalan dan Periode Pengembalian... 85
BAB V Kesimpulan dan Saran ... 93
5.1 Kesimpulan ... 93
5.2 Saran ... 94
DAFTAR PUSTAKA ... 95
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Wilayah Operasional PT. Adaro Indonesia ... 5
Gambar 2.2 PT Adaro Indonesia Regional Geologic Map ... 7
Gambar 2.3 Peta Penambangan di Area Tutupan 1 (PT. PAMA) ... 11
Gambar 2 4 Lebar Jalan Angkut Dua Lajur pada Jalan Lurus ... 14
Gambar 2.5 Lebar Jalan Angkut Dua Jalur pada Tikungan ... 15
Gambar 2.6 Jari – jari tikungan atau Superelevasi... 16
Gambar 2.7 Penampang melintang jalan angkut ... 17
Gambar 2.8 Performance Chart Speed Hauler ... 21
Gambar 3.1 Peta jalan di area South Tutupan 1 (PT PAMA) ... 32
Gambar 3.2 GPS Geodetic Trimble R6 ... 34
Gambar 3.3 GPS Geodetic Trimble R6 ... 34
Gambar 4.1 Peta jalan di area South Tutupan 1 (PT PAMA) ... 40
Gambar 4.2 Lokasi front penambangan EX721 dan EX1740 menuju IPD ... 41
Gambar 4.3 Lokasi Penelitian Jalan Buton ... 42
Gambar 4.4 Lokasi Penelitian tampak atas Jalan Buton ... 42
Gambar 4.5 Segmen Jalan sebelum Pelurusan ... 44
Gambar 4.6 Pemasangan Patok ... 46
Gambar 4.7 Pemasangan Patok ... 46
Gambar 4.8 Mendorong Bundwall ... 47
Gambar 4.9 Mendorong Bundwall ... 47
Gambar 4.10 Pemadatan Awal ... 48
Gambar 4.11 Penimbunan Material ... 48
Gambar 4.12 Penimbunan Material ... 49
Gambar 4.13 Pemerataan dengan Bulldozer ... 49
Gambar 4.14 Pemerataan dengan Bulldozer ... 50
Gambar 4.15 Pemerataan dengan Bulldozer ... 50
Gambar 4.16 Pemadatan Setelah perataan ... 51
Gambar 4.17 Pembuatan Jalur air dan Crossfall ... 51
Gambar 4.18 Pembuatan Bundwall... 52
Gambar 4.19 Sesudah Pelurusan Jalan ... 52
Gambar 4.20 Segmen jalan sebelum pelurusan ... 53
Gambar 4.21 Segmen jalan sesudah pelurusan ... 53
Gambar 4.22 Koordinat Jalan Buton ... 54
Gambar 4.23 Koordinat Jalan Buton ... 55
Gambar 4.24 Panjang Segmen Jalan Buton ... 57
Gambar 4.25 Panjang Seluruh Segmen Jalan Buton... 58
Gambar 4.26 Panjang Segmen Jalan ... 60
Gambar 4.27 Panjang Segmen Jalan ... 61
Gambar 4.28 Fleet EX1740 (Komatsu PC 2000) ... 62
Gambar 4.29 Fleet EX721 (Hitachi EX2500) ... 63
Gambar 4.30 Bucket Hitachi EX2500 ... 63
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Stratigrafi Cekungan Barito ... 8
Tabel 2.2 Stratigrafi Detail Cekungan Barito ... 9
Tabel 2.3 Lebar jalan angkut minimum ... 15
Tabel 2.4 Koefisien Tahanan Gulir ... 19
Tabel 4.1 Tabel kecepatan rata-rata ... 43
Tabel 4.2 Tabel Bucket Komatsu PC2000 ... 63
Tabel 4.3 kapasitas LCM (loose cubic meter) ... 64
Tabel 4.4 kapasitas q1 dalam BCM (bank cubic meter) ... 64
Tabel 4.5 kapasitas bucket sesungguhnya (q) ... 64
Tabel 4.6 Pemuatan memenuhi kapasitas vessel HD 785 ... 65
Tabel 4.7 cycle time loader EX721 dan EX1740... 65
Tabel 4 8 waktu pemuatan loading time ... 66
Tabel 4.9 loading – exchange + 1st dump ... 66
Tabel 4.10 Jarak fleet EX721 dan EX1740 ... 66
Tabel 4 11 Travel Time ... 67
Tabel 4.12 Waktu tempuh teoritis keadaan bermuatan berdasarkan perhitungan rimpull67 Tabel 4.13 Waktu tempuh teoritis keadaan kosong berdasarkan perhitungan rimpull .... 68
Tabel 4.14 Waktu tempuh teoritis keadaan bermuatan berdasarkan perhitungan rimpull69 Tabel 4.15 Waktu tempuh teoritis keadaan kosong berdasarkan perhitungan rimpull .... 70
Tabel 4 16 Cycle Time hauler ... 70
Tabel 4.17 Jumlah Ritase hauler ... 71
Tabel 4.18 Productivity Hauler ... 71
Tabel 4.19 Penambahan produktivitas hauler ... 71
Tabel 4.20 loading – exchange +1st dump ... 72
Tabel 4.21 Cycle Time Hauler ... 72
Tabel 4.22 Jumlah unit hauler yang dibutuhkan ... 73
Tabel 4.23 Produktivitas Digger BCM/jam ... 73
Tabel 4.24 Penambahan produktivitas digger ... 78
Tabel 4.25 Plan Overburden September 2018 ... 78
Tabel 4.26 Estimasi pengurangan waktu bertemu lapisan batubara ... 79
Tabel 4.27 Efisiensi Kerja ... 80
Tabel 4.28 Blade Factor ... 80
Tabel 4.29 Jumlah Unit Hauler ... 85
Tabel 4.30 Productivity Hauler ... 85
Tabel 4.31 Penambahan produktivitas hauler ... 85
Tabel 4.32 Jumlah Unit Hauler ... 88
Tabel 4.33 cycle time hauler pada jarak yang sama ... 88
Tabel 4.34 Produktivitas hauler dengan jarak yang sama ... 88
Tabel 4.35 penambahan Produktivitas hauler ... 88
Tabel 4.36 Penambahan produktivitas hauler ... 91
Tabel 4.37 Jarak Maksimum tiap fleet ... 92
Tabel 4.38 Penambahan produktivitas hauler ... 92
Tabel 4.39 Penambahan produktivitas hauler ... 92
xiv
Tabel 4.40 Jarak Maksimum tiap fleet ... 92 Tabel 4.41 Penambahan produktivitas hauler ... 92
xv
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Beda elevasi di lokasi penelitian ... 43
Grafik 4.2 speed HD 785 aktual Jalan Buton ... 62
Grafik 4.3 Perbedaan Cycle Time EX721 ... 74
Grafik 4.4 Perbedaan Cycle Time EX1740 ... 75
Grafik 4.5 Peningkatan Produksi Overburden ... 77
xvi
DAFTAR DIAGRAM
Diagram 3.1 Bagan Alir Penelitian ... 37 Diagram 4.1 Tahap pengolahan data ... 38 Diagram 4.2 Proses Pelurusan Jalan Buton ... 45
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A ... 96
LAMPIRAN B ... 101
LAMPIRAN C ... 105
LAMPIRAN D ... 133
LAMPIRAN E ... 147
LAMPIRAN F ... 172
LAMPIRAN G ... 173
LAMPIRAN H ... 179
LAMPIRAN I ... 183
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
PT. Adaro Indonesia merupakan suatu perusahaan yang bergerak dibidang pertambangan batubara. Mempunyai merk dagang yang disebut envirocoal.
Batubara yang berasal dari Kalimantan Selatan yang mempunyai kualitas cukup baik dan bersih. Adapun aktivitas pertambangan dilakukan yaitu pembersihan lahan, pengupasan tanah penutup, blasting (peledakan) pada batubara, penggalian batubara, pemuatan dan pengangkutan dari front penambangan ke stockpile, kemudian pengangkutan dari stockpile ke port Klanis. Dalam kegiatan penggalian overburden dan batubara dibutuhkan perencanaan kebutuhan alat gali dan alat angkut guna mendapat produksi yang tinggi. Untuk mencapai target produksi overburden dan batubara maka diperhatikan beberapa hal yaitu efisiensi kerja alat, cycle time alat, dan kondisi jalan angkut. Cycle time alat angkut merupakan hal yang penting untuk menentukan besar atau kecilnya produksi suatu tambang. Salah satu faktor yang dapat mempercepat cycle time alat angkut adalah penambahan travel speed hauler. Sehingga untuk mencapai target produksi yang diinginkan maka perlu dilakukan analisa terhadap travel speed hauler yang dibutuhkan. Hal ini dikarenakan cost terbesar dalam struktur cost mining yaitu di hauler (alat muat), berdasarkan engineering data base PT Pama Persada 2012 hauling cost sebesar 54,70%. Sehingga dalam analisa ini akan dilakukan perhitungan produktivitas dump truck berdasarkan perbedaan dari travel speed sehingga diharapkan dapat membuat peningkatan produksi.
Tingginya target produksi overburden pada bulan Agustus, dan September 2018 maka perlu dilakukan sebuah improvement untuk mencapai target tersebut.
Salah satu satu improvement yang dilakukan adalah dengan meningkatkan plan travel speed pada Bulan Agustus menjadi 19,50 km/jam dan Bulan September menjadi 20,50 km/jam. Oleh karena itu PT Pama Persada berupaya untuk meningkatkan travel speed salah satunya dengan pelurusan badan Jalan Buton di area Low Wall Timur.
2
Dari pengamatan yang dilakukan di lapangan pada Jalan Buton, diperoleh beberapa faktor penyebab travel speed rendah, yaitu :
• Desain jalan angkut yang masih terdapat desain berliku, terutama pada simpang geomembran menuju dumping point IPD.
• Besarnya kemiringan (grade) pada beberapa segmen Jalan Buton.
• Besarnya traffic density yang melintasi Jalan Buton yang menyebabkan debu semakin tebal dan mengganggu jarak pandang operator unit HD.
• Terdapatnya persimpangan untuk mobil sarana pada beberapa segmen di Jalan Buton.
Dari beberapa penyebab rendahnya travel speed di Jalan Buton tersebut, hanya mengambil salah satu faktor yang paling mempengaruhi penurunan kecepatan hauler yaitu desain jalan yang masih berliku. Lokasi pengamatan lebih tepatnya pada Jalan Buton setelah persimpangan geomembran menuju area dumping disposal IPD.
1.2 BATASAN MASALAH
Agar penelitian ini dapat dilakukan secara terstruktur, terorganisir dan mencapai sasarannya, maka perlu adanya batasan masalah antara lain :
1. Pengamatan hanya dilakukan pada Main Haul Road Jalan Buton di Pit South Tutupan.
2. Alat angkut yang penulis amati untuk menganalisa geometri jalan yaitu Type KOMATSU HD 785.
3. Cycle time alat muat dan jumlah alat muat dianggap yang paling ideal.
4. Produktivitas digger dianggap dalam kondisi yang sama atau tidak berpindah area front penambangan.
5. Peneliti hanya mengamati salah satu faktor yang mempengaruhi travel speed Jalan Buton.
1.3 PERUMUSAN MASALAH
1. Apa yang dapat dilakukan untuk meningkatkan travel speed hauler ? 2. Berapa peluang tambahan produksi yang didapat dari peningkatan travel
speed ?
3. Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menggali overburden dari peningkatan travel speed ?
4. Berapa biaya untuk meningkatkan travel speed hauler ?
5. Berapa lama pengembalian modal setelah pelurusan jalan dari penambahan produktivitas hauler ?
1.4 TUJUAN PENELITIAN
1. Meningkatan travel speed hauler.
2. Menambahan produksi dari peningkatan travel speed hauler.
3. Mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk menggali overburden dari peningkatan travel speed hauler.
4. Mengetahui biaya yang diperlukan untuk meningkatkan travel speed hauler.
5. Mengetahui penghematan biaya dari penambahan produktivitas hauler dan periode pengembalian dari biaya pelurusan Jalan.
1.5 MANFAAT PENELITIAN
Memberikan informasi untuk dijadikan acuan bagi perusahaan guna meningkatkan produksi yang dibutuhkan dari peningkatan travel speed pada hauler dan memperhitungkan berapa lama pengembalian modal dari perubahan geometri jalan yang dilakukan.
4 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Lokasi dan Kesampaian Daerah
Salah satu wilayah PT Adaro Indonesia berada pada daerah Kabupaten Tabalong (Kecamatan Muara Harus, Murang Pudak, Upau Tanta, dan Kelua), dan Kabupaten Balangan (Paringin, Lampihong, Awayan, dan Batumandi). Lokasi PT Adaro Indonesia dapat ditempuh melalui :
a. Darat : dengan waktu tempuh sekitar 4 – 5 jam melalui jalur darat dan masih dilanjutkan sekitar 15 km dari kota Tanjung dengan jalan yang sudah beraspal yang merupakan bagian dari ruas jalan Trans Kalimantan yang menghubungkan Banjarmasin dan Balikpapan
b. Udara: ditempuh melalui udara menggunakan pesawat AirFast Indonesia dengan jarak tempuh sekitar 40 menit dan mendarat di Bandara Warukin. Dilanjutkan dengan unit sarana dengan waktu tempuh sekitar 15 menit. Namun mulai 1 Januari 2015 bandara Warukin ditutup karena adanya pembangunan sehingga sementara tidak dapat menggunakan jalur udara melalui bandara Warukin.
Daerah penambangan batubara PT Adaro Indonesia merupakan daerah yang termasuk dalam wilayah Kuasa Pertambangan Eksploitasi DU.
182/Kal-Sel. Daerah PKP2B PT Adaro Indonesia seluas 35.800,8 Ha.
Daerah operasional PT Adaro Indonesia secara geografis terletak pada (Gambar 2.1) :
• 115o33’30” sampai dengan 115o26’10” Bujur Timur
• 2o7’30” sampai dengan 2o55’30” Lintang Selatan
• Lokasi penambangan berjarak 220 km ke arah Timur Laut kota Banjarmasin
•
Gambar 2.1 Wilayah Operasional PT. Adaro Indonesia
2.2 Sejarah PT. Adaro Indonesia
PT. Adaro Indonesia didirikan pada tahun 1982, melakukan kegiatan eksplorasi dan penambangan batubara di Kalimantan Selatan. Pemasaran hasil produksinya berdasarkan Perjanjian Karya Pegusahaan Pertambangan Batubara (PKP2B). Saat ini izin PKP2B PT. Adaro Indonesia berlaku hingga tahun 2022.
Pada awalnya saham PT. Adaro Indonesia merupakan milik perusahaan pemerintah Spanyol, Enadimsa (Empresa National Adaro De Investigation Mineral, S.A). Kegiatan eksplorasi mulai dilaksanakan pada tahun 1982, dan dilanjutkan dengan studi kelayakan pada tahun 1988 pada akhirnya kegiatan konstruksi dilaksanakan pada tahun 1990. Tetapi sejak tahun 1989, terjadi dan di beberapa kali perubahan kepemilikan saham. Dan pada tahun 1994, Enadimsa menjual seluruh sahamnya, sehingga komposisi pemegang saham PT. Adaro pun berubah yaitu : New Hope Corporation dari Australia 40,83 %, PT. Asminco Bara Utama dari Indonesia 40%, PT Harapan Insani Indotama 11%, dan Mission Energy dari Amerika Serikat 8,17 %. Pada tahun 2008, terjadi perubahan dalam kepemilikan saham sehingga PT Adaro Indonesia sepenuhnya dimiliki oleh PT.
Adaro Energy.
6
2.3 Keadaan Geologi 2.3.1 Geologi Regional
Endapan batubara yang berada di PT Adaro Indonesia berada pada margin Timur Laut dari Cekungan Barito, yang merupakan suatu cekungan yang besar dengan lebar sampai 250 km dengan umur dari Eocene sampai Pliocene.
Cekungan ini banyak terletak di Provinsi Kalimantan Tengah dan bagian barat dari Kalimantan Selatan. Cekungan tersebut berada di propinsi Kalimantan Tengah dan bagian barat Kalimantan Selatan dimana di berbatasan dengan Sesar Sunda dan bagian timur berbatasan dengan jalur up-thrust dari landasan bantuan yang membentuk jajaran Pegunungan Meratus (Gambar 2.2).
Gambar 2.2 PT Adaro Indonesia Regional Geologic Map Sumber: Geology Department PT Adaro Indonesia
8
Cekungan Kutai dibagi menjadi dua bagian, yaitu: Cekungan Barito yang terdapat di sebelah barat Pegunungan Meratus dan Cekungan Pasir yang terdapat di sebelah Timur Pegunungan Meratus. Sub-cekungan Barito merupakan bagian selatan cekungan Kutai yang berupa suatu cekungan luas dan meliputi Kalimantan bagian Selatan dan Timur selama zaman Tersier (sekitar 70 sampai 2 juta tahun silam) Cekungan Barito, terdiri dari empat formasi yang berumur eocene sampai plesitosen (Tabel 2.1).
Tabel 2.1 Stratigrafi Cekungan Barito
Period Epoch Stratigraphy Lithology Thickness
(m)
Quartenary Recent Alluvium
Tertiary
Piocene
Dahor Fm
Conglomerate, sandstone, siltstone and
claystone
Up to 840
Miocene Warukin Fm
Upper Coal, claystone and fine
sandstone (Adaro Mine) 850
Middle Sandstone, siltstone,
claystone, thin coal 500 Lower Fine sandstone, shale
mud 1050
Berai Fm Limestone and mud 1075
Oligocene Eocene
Hayup Fm Claystone
Tanjung Fm Sandstone, shale thin
coal 900
Pre
Tertiary Basement Quartzite, shale, igneous
rocks
Sumber: Geology Department PT Adaro Indonesia
Tabel 2.2 Stratigrafi Detail Cekungan Barito
Sumber: Geology Department PT Adaro Indonesia
Formasi Warukin adalah formasi penting pembawa batubara di Adaro Indonesia CCOW Area dengan total ketebalan mencapai 2300 m. Formasi ini dibagi menjadi tiga sub-unit dengan principal coal horizon berada pada sub-unit paling atas. Sub-unit ini mencapai ketebalan 850 m dengan lapisan basal setebal 400 m yang terdiri dari batupasir dan serpih lalu 200 m awal merupakan lapisan batulanau berpasir dan memiliki interbed berupa lapisan batubara (Tabel 2.2).
10
2.3.2 Geologi Daerah Pit South Tutupan
Endapan batubara Tutupan melintasi wilayah sepanjang 20 km dan berada pada topografi perbukitan yang ada pada bagian timur laut dari konsesi. Endapan ini berada diantara Dahai Thrust dan Tanah Abang-Tepian Timur Thrust. Lapisan ini umumnya memiliki kemiringan ke arah tenggara dan memiliki dip di antara 450⁰-550⁰ kecuali pada satu lokasi dimana dip berkurang menjadi 150⁰ akibat adanya lipatan. Pada timur laut, kemiringan lapisan disebabkan oleh struktur Anticline dan batubara dangkal yang jauh lebih lebar daripada di bagian selatan.
Tiga belas seam menyusun blok Tutupan yaitu group seam T100, T200, dan T300. Batubara tebal (60 m) terdapat pada seam T100 di bagian selatan pengendapan. Seam ini semakin tipis ke arah utara dan hilang di bagian utara.
Seam T220 adalah seam utama di bagian utara dengan ketebalan sampai 50 m (Gambar 2.3).
Gambar 2.3 Peta Penambangan di Area Tutupan 1 (PT. PAMA) Sumber: Geology Department PT Adaro Indonesia
12
2.4 Kegiatan Penambangan
Blok – blok penambangan yang dimiliki oleh PT Adaro Indonesia ditangani oleh pihak kontraktor yang terdiri dari PT Pama Persada, PT Saptaindra Sejati, dan PT Bukit Makmur. Adapun urutan penambangan yang diterapkan di PT Adaro Indonesia sebagai berikut :
1. Pembukaan lokasi penambangan dan land clearing 2. Pengupasan top soil
3. Pengupasan overburden
4. Penimbunan overburden ke disposal 5. Penggalian dan pengangkutan batubara
6. Pengangkutan batubara dari ROM ke Crushing Plant 7. Pengolahan Batubara
8. Pengapalan
2.5 Analisis Tempat Kerja
Sebelum melakukan pekerjaan pemindahan tanah mekanis, perlu dilakukan analisis tempat kerja yang bertujuan untuk dapat menentukan alat apa yang cocok digunakan untuk bekerja di daerah tersebut.
2.5.1 Material yang Dikerjakan dan Perubahan Volumenya
Sebelum merencanakan pekerjaan pemindahan tanah mekanis perlu diketahui jenis material apa yang akan dikerjakan. Ada beberapa satuan yang biasa digunakan untuk menyatakan volume material, yaitu :
Bank Cubic Meter (BCM)
Adalah 1 (satu) kubik material dalam keadaan asli (bank) sebelum dilakukan pekerjaan apapun.
Loose Cubic Meter (LCM)
Adalah 1 (satu) kubik material yang sudah digali (loose) dan mengalami pengembangan.
Compacted Cubic Meter (CCM)
Adalah 1 (satu) kubik material yang mengalami pemadatan setelah digali.
Untuk dapat mengestimasi produksi, hubungan antara BCM, LCM, dan CCM harus dipahami dengan baik.
Swell Factor
Swell adalah persentasi pengembangan volume material yang telah digali dari keadaan aslinya. Saat digali, material akan menjadi loose dan terbentuk rongga-rongga di antara material, maka akan menyebabkan perubahan volume dalam keadaan berat yang sama.
Swell factor (faktor pengembangan) merupakan perbandingan antara volume material insitu (belum digali = BCM) dengan volume material dalam keadaam loose (setelah digali = LCM). Besarnya swell factor dapat dihitung dengan persamaan:
Swell Factor =
X 100% (2.1)
Berat Jenis Material (Material Density)
Berat Jenis adalah berat per satuan volume dari suatu material. Berat jenis setiap material berbeda-beda, tergantung dari ukuran partikel, kandungan air, dan variasi di dalam material tersebut.
Density =
(2.2)
14
2.5.2 Geometri Jalan Angkut Tambang
Geometri jalan angkut yang harus diperhatikan sama seperti jalan raya pada umumnya, yaitu lebar jalan angkut tambang, jari-jari tikungan dan superelevasi, cross slope serta kemiringan jalan.
a. Lebar Jalan Angkut Tambang
Lebar jalan minimum pada jalan lurus dengan lajur ganda atau lebih, menurut AASHTO Manual Rural High Way Design dapat digunakan cara sederhana untuk menentukan lebar jalan angkut minimum (Gambar 2.2).
Persamaan yang digunakan untuk menentukan lebar minimum jalan angkut pada kondisi lurus adalah [9] :
di mana:
Lmin = lebar minimum jalan angkut pada kondisi lurus (meter) n = jumlah jalur
Wt = lebar alat angkut (meter)
Gambar 2.4 Lebar Jalan Angkut Dua Lajur pada Jalan Lurus
Maka lebar jalan angkut pada jalan lurus dapat dihitung sebagai berikut :
Tabel 2.3 Lebar jalan angkut minimum
Jumlah Faktor x Lebar Jalur kendaraan maksimum
1 2.0
2 3.5
3 5.0
4 6.5
Lebar jalan angkut pada belokan atau tikungan selalu lebih besar dari pada lebar jalan lurus (Gambar 2.3). Lebar jalan minimum pada belokan, dapat dihitung menggunakan rumus [9].
Berdasarkan gambar tersebut diketahui bahwa untuk menghitung lebar jalan angkut pada tikungan adalah :
W = n (U + Fa + Fb + Z) + C C = Z = 1/2 (U + Fa + Fb) Fa = Ad X sin
Fb = Ab X sin
=
Gambar 2.5 Lebar Jalan Angkut Dua Jalur pada Tikungan
16
Keterangan :
W = Lebar jalan angkut pada tikungan (m) n = Jumlah jalur
U = Lebar jejak roda depan (center to center tire) (m)
Fa = lebar juntai depan (m) (dikoreksi dengan sin sudut belok roda depan) Fb = lebar juntai belakang (m) (dikoreksi dengan sin sudut belok roda depan) Ad = jarak as roda depan dengan bagian depan dump truck (m)
Ab = jarak as roda belakang dengan bagian belakang dump truck (m)
= sudut penyimpangan (belok) roda depan
C = jarak antara dua dump truck yang akan bersimpangan (m) Z = jarak sisi luar dump truck ke tepi jalan (m)
R = radius putar truck
Wb = jarak sumbu roda depan dengan sumbu roda belakang
b. Jari-jari Tikungan dan Superelevasi
Gambar 2.6 Jari – jari tikungan atau Superelevasi
Pada saat kendaraan melalui tikungan atau belokan dengan kecepatan tertentu akan menerima gaya sentrifugal yang menyebabkan kendaraan tidak stabil. Untuk mengimbangi gaya sentrifugal tersebut, perlu dibuat suatu kemiringan melintang ke arah titik pusat tikungan yang disebut superelevasi.
Superelevasi dicapai secara bertahap dari kemiringan normal pada bagian jalan yang lurus sampai kemiringan penuh (superelevasi) pada bagian jalan yang lengkung.
Jari-jari tikungan dapat dihitung dengan rumus [9]sebagai berikut :
Di mana :
R = jari - jari belokan jalan angkut
w = jarak poros roda depan dan belakang β = sudut penyimpangan roda depan
c. Cross Slope
Cross Slope adalah sudut yang dibentuk oleh dua sisi permukaan jalan terhadap bidang horizontal. Dibuat demikian dengan tujuan untuk memperlancar penyaliran.
Gambar 2.7 Penampang melintang jalan angkut
Angka cross slope dinyatakan dalam perbandingan jarak vertikal (b) dan horizontal (a) dengan satuan mm/m. jalan angkut yang baik memiliki cross slope antara 1/50 sampai 1/25 atau 20 mm/m sampai 40 mm/m.
d. Kemiringan Jalan Angkut
Kemiringan (grade) adalah tanjakan dari jalan angkut, kelandaian atau kecuramannya sangat mempengaruhi produksi (output) alat angkut, sebab adanya kemiringan jalan (grade) menimbulkan tahanan tanjakan (grade resistance) yang harus diatasi oleh mesin alat angkut. Rumus [6]:
18
Keterangan:
Δh = Beda tinggi antara 2 titik yang diukur (m) Δx = Jarak datar antara 2 titik yang diukur (m)
Kemiringan jalan maksimum yang dapat dilalui dengan baik oleh alat angkut khususnya dump truck, berkisar antara 7% - 10%. Sedangkan untuk jalan naik maupun jalan turun pada daerah perbukitan lebih aman kemiringan jalan maksimum 8%.
e. Tahanan Gulir (Rolling resistance)
Tahanan gulir / tahanan gelincir (Rolling resistance, biasa disingkat RR) merupakan segala gaya-gaya luar yang berlawanan arah atau tahanan yang berusaha menahan putaran roda dan arah gerak kendaraan di atas suatu jalur.
Bagian yang mengalami RR secara langsung adalah ban kendaraan. Rumus [6] : Tahanan Gulir = W x Crr (kg)
Dimana :
W = Berat kendaraan (kg)
Crr = Koefisien tahanan gelinding
Penentuan besarnya nilai koefisien tahanan gulir sangat dipengaruhi oleh kondisi permukaan jalan yang dilalui oleh peralatan, seperti yang ditunjukkan pada Tabel berikut [12] :
Tabel 2.4 Koefisien Tahanan Gulir
f. Rimpull
Rimpull adalah besarnya kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh mesin atau ban penggerak yang menyentuh permukaan jalur jalan dari suatu kendaraan.
Rimpull biasanya dinyatakan dalam satuan kg atau lbs.
Rimpull tidak dapat dihitung pada roda rantai (Crawler); istilah yang dipakai penggantinya adalah Draw Pull Bar (DPB). Dalam DPB pada traktor, mesin traktur harus mampu untuk menahan:
- Tahanan guling (RR) dan tahanan kemiringan (GR)
- Tahanan gulir dan tahanan kemiringan dari alat yang ditariknya.
Rimpull tergantung pada HP dan kecepatan gerak dari alat berat tersebut.
Biasanya pabrik telah memberikan pedoman tentang berapa besar kecepatan maksimum dan Rimpull yang dapat dihasilkan oleh masing-masing gigi verseneling.
20
𝑅𝑖𝑚𝑝𝑢𝑙𝑙 𝐻𝑃 𝐾𝑒𝑛𝑑𝑎𝑟𝑎𝑎𝑛 𝑥 375 𝑥 𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑀𝑒𝑘𝑎𝑛𝑖𝑠 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑚𝑝ℎ
Besarnya harga Rimpull ini dapat dihitung dengan persamaan berikut [6]:
Dimana :
Rimpull = Tenaga tersedia (kg atau ton) Hp = Tenaga Kuda (kilowatt) Effisiensi Mekanis = Effisiensi mesin ( 80% - 85%) Kecepatan = km/jam
375 = Angka konstanta untuk merubah satuan HP dari Kw menjadi Kg km/jam
g. Kecepatan Pengangkutan Ideal Alat Angkut
Kecepatan kendaraan ideal saat kosong dan bermuatan dapat ditentukan dengan menggunakan grafik untuk kerja (Gambar 2.8). Kecepatan rata-rata kendaraan dapat dihitung dengan membagi lintasan jalan angkut menjadi beberapa bagian berdasarkan tahanan gulir dan tahanan kemiringan [4].
2
1
Gambar 2.8 Performance Chart Speed Hauler
Misalnya sebuah truck Komatsu HD 785 memiliki berat kosong 45 ton mengangkut muatan sebesar 55 ton di jalan yang memiliki tahanan gulir sebesar 100 lbs/ton dan tahanan kemiringan sebesar 200 lbs/ton, maka cara untuk menentukan kecepatan kendaraan tersebut adalah (Gambar 2.8):
a. Tarik garis vertical dari berat kendaraan (gross weight) di titik 94 ton (berat kosong + muatan) ke bawah hingga berpotongan dengan grafik tahanan total (total resistance) di titik 6% (RR +GR) di titik 1.
b. Tarik garis horizontal ke kiri dari titik 1 hingga berpotongan dengan grafik gigi di titik 2.
c. Dari titik 2 tarik garis vertical ke bawah hingga memotong sumbu kecepatan (Speed) dan horizontal ke kiri hingga memotong sumbu rimpull untuk menentukan rimpull yang dihasilkan oleh mesin pada kecepatan tersebut.
22
d. Dari grafik didapat bahwa kecepatan ideal mesin pada 40 km /jam pada gigi 6.
2.6 Ketersediaan Alat Mekanis
1. Kesediaan Mekanis atau Mechanical Availability (MA)
Adalah suatu faktor yang menunjukkan ketersediaan alat dengan memperhitungkan waktu kerja yang hilang untuk perbaikan karena alasan mekanis seperti kerusakan mesin dan perawatan.
Kesediaan mekanis dirumuskan :
MA =
X 100 % (2.3)
2. Kesediaan fisik atau Physical Availability (PA)
Merupakan suatu catatan mengenai keadaan fisik dari alat yang dipergunakan dalam beroperasi. Faktor ini meliputi adanya pengaruh dari segala waktu akibat permasalahan yang ada.
Kesediaan Fisik dapat dirumuskan :
PA = X 100% (2.4)
3. Kesediaan Pemakaian atau Use of Availability (UA)
Menunjukkan berapa persen dari waktu yang digunakan oleh suatu alat untuk beroperasi pada saat alat dapat digunakan.
Kesediaan pemakaian dapat dirumuskan : UoA =
X 100% (2.5)
4. Penggunaan Efektif atau Efektive Utilization (EU)
Suatu faktor yang menunjukkan persentase dari keseluruhan waktu kerja yang tersedia dapat dimanfaatkan untuk kerja produktif dari alat dalam suatu kegiatan.
Penggunaan Efektif dirumuskan :
EU = X 100% (2.6)
Dimana :
W = waktu operasi aktual, merupakan jumlah jam kerja alat pada saat alat dalam kondisi dapat dioperasikan.
R = waktu repair, merupakan waktu yang hilang akibat unit rusak, sedang, atau belum diperbaiki karena tunggu suku cadang atau tenaga.
S = waktu standby, merupakan jumlah waktu yang tidak dapat dipergunakan unit tetapi unkt dalam keadaan baik dan siap digunakan.
T = waktu total, merupakan jumlah dari waktu operasi aktual, waktu repair atau waktu standby.
24
2.7 Faktor yang Mempengaruhi Produksi Alat Muat dan Alat Angkut Produksi alat muat, alat angkut, dan alat dorong dapat dilihat dari kemampuan alat tersebut dalam penggunaannya dilapangan. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi produksi alat muat, dan alat angkut adalah :
2.7.1 Waktu Edar
Waktu edar adalah waktu yang diperlukan oleh alat untuk menghasilkan daur kerja. Semakin kecil waktu edar suatu alat, maka produksi semakin tinggi.
Waktu edar dibedakan berdasarkan jenis kerja alat tersebut:
a. Waktu Edar Alat Muat
Merupakan total waktu pada alat muat yang dimulai dari pengisian bucket sampai dengan menumpahkan muatan ke dalam alat angkut dan kembali kosong.
Rumus [7] :
Dimana:
Ctm = Total waktu edar alat muat (detik).
Tm1 = Waktu untuk menggali muatan (detik).
Tm 2 = Waktu swing bermuatan (detik).
Tm 3 = Waktu untuk menumpahkan (detik).
Tm 4 = Waktu swing tidak bermuatan (detik).
Ctm = Tm1 + Tm2 + Tm3 + Tm3
b. Waktu Edar Alat Angkut
Waktu edar alat angkut umumnya terdiri dari waktu menunggu alat untuk dimuat, waktu mengatur posisi untuk dimuat, waktu mengangkut muatan, waktu dumping dan waktu kembali kosong.
Rumus [7] :
Dimana:
Cta = Waktu edar alat angkut (detik)
Ta1 = Waktu mengambil posisi siap dimuat (detik) Ta2 = Waktu diisi muatan (detik)
Ta3 = Waktu mengangkut muatan (detik)
Ta4 = Waktu mengambil poisisi untuk penumpahan (detik) Ta5 = Waktu muatan ditumpahkan (detik)
Ta6 = Waktu kembali kosong (detik) Ta7 = Waktu mengantri dump truck (detik)
2.8 Efisiensi Kerja
Efisiensi kerja adalah suatu perbandingan antara waktu yang dipakai untuk bekerja dengan waktu yang tersedia.
2.9 Produktivitas Alat Muat dan Alat Angkut
Perhitungan produktivitas alat terdapat 2 macam kemampuan alat yaitu kemampuan alat secara teoritis dan kemampuan alat secara nyata. Produksi teoritis alat merupakan hasil terbaik secara perhitungan yang dapat dicapai suatu hubungan kerja alat selama waktu operasi tersedia dengan memperhitungkan faktor koreksi yang ada.
Cta = Ta1 + Ta2 + Ta3 + Ta4 + Ta5 + Ta6 + Ta7
26
2.9.1 Produktivitas Alat Muat
Kemampuan produksi alat muat dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut [12] :
3
Keterangan :
Qex = Kemampuan Produksi Excavator per jam ( ) Bf = Faktor pengisian bucket
Ef = Efisiensi kerja (%) CT = Waktu siklus (detik) Sf = Swell Factor
q = volume bucket (m3)
2.9.2 Produktivitas Alat Angkut
Kemampuan produksi alat angkut dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut [12] :
Dimana:
Qm = Kemampuan Produksi Alat Per Jam (BCM) Sf = Swell Factor
Ef = Efisiensi (%) Ct = Cycle Time (menit) C = n x q1 x k
n = jumlah bucket q1 = kapasitas bucket
Qm = C x
60𝐶𝑡
x Sf x Ef
k = bucket fill factor
2.10 Keserasian Kerja (Match Factor)
Untuk mencapai target produksi yang diinginkan maka keserasian kerja antara alat muat dan angkut perlu mendapatkan perhatian sehingga nantinya tidak terjadi kekurangan alat maupun kelebihan alat yang dapat mengganggu aktivitas penambangan. Besarnya harga faktor keserasian kerja alat mekanis dapat ditentukan berdasarkan data waktu edar dan jumlah alat muat yang dikombinasikan dengan alat angkut.
Rumus Match Factor [7] :
Dimana: MF = Match Factor (MF)
nF = Banyaknya Pengisian Alat Angkut oleh Alat Muat nA = Jumlah Alat Angkut
nM = Jumlah Alat Muat CtA = Cycle Time Alat Angkut CtM = Cycle Time Alat Muat
Ada 3 kriteria dari harga Match Factor (MF) , yaitu:
a. MF < 1, Berarti kerja alat muat kurang dari 100% dari faktor kerja alat angkut 100%. Maka kemampuan alat muat lebih besar dari pada alat angkutnya sehingga terdapat waktu menunggu bagi alat muat.
b. MF = 1, berarti faktor kerja alat muat dan alat angkut sama besarnya (serasi) sehingga alat angkut tidak antri dan alat muat tidak menunggu.
MF = 𝑛𝐹 𝑥 𝑛𝐴 𝑥𝐶𝑡𝑀 𝑛𝑀 𝑥 𝐶𝑡𝐴
28
c. MF > 1, berarti faktor kerja alat muat 100% dan faktor kerja alat angkut kurang dari 100% kemampuan alat angkut lebih besar daripada alat muat sehingga terdapat waktu menunggu.
2.11 Biaya Kepemilikan dan Biaya Operasi (Owning & Operation Cost)
Tahapan kegiatan penambangan sangatlah memerlukan modal dan risiko investasi yang besar, maka harus dilakukan analisis dari segi ekonominya terlebih dahulu agar terhindar dari kerugian yang begitu besar.
Dalam suatu rencana penambangan permodalan dapat bersumber dari modal sendiri atau modal pinjaman. Modal sendiri pada dasarnya merupakan modal yang bersumber dari pemilik perusahaan yang tersusun di dalam perusahaan untuk waktu tidak tertentu, sedangkan modal pinjaman merupakan modal yang bersumber dari luar perusahaan, dan bagi perusahaan yang bersangkutan modal tersebut merupakan hutang, yang pada waktu tertentu aliran dibayarkan kembali.
Dalam menganalisis peralatan berat/peralatan Pemindahan Tanah Mekanis (PTM) untuk mengukur kemampuan alat (equipment performance), maka sangat penting untuk memperhitungkan biaya yang dikeluarkan untuk memperkerjakan suatu peralatan (cost of the job). Dengan demikian dapat mengetahui efisiensi dari segi biaya yang harus kita tinjau dari faktor biaya suatu alat pemindahan tanah mekanis yang diestimasi.
Faktor-faktor yang mempengaruhi cost adalah:
a. Biaya pemilikan (Owning Cost)
Biaya pemilikan adalah biaya atau ongkos yang harus dikeluarkan untuk memiliki suatu alat memelihara segala peralatan baik dari segi keausan maupun dari segi kepajakan (perpanjangan). Dengan demikian ownership cost merupakan fixed cost dan variable cost. Fixed cost merupakan biaya tetap, variable cost merupakan biaya yang harus dikeluarkan, besar kecilnya biaya berubah-ubah sesuai dengan lama atau tidaknya alat beroperasi.
Biaya pemilikan ini sendiri sensitive terhadap biaya depresiasi dan taxes, interest, insurance.
i. Depresiasi yang dimaksud di sini adalah praktik bisnis untuk menghemat investasi dalam bentuk peralatan yang dibeli, dengan kata lain, untuk membuat persiapan secara sistematis untuk dana yang diperlukan untuk mengganti peralatan yang ada dengan peralatan baru atau lainnya. Depresiasi di sini menggunakan straight line sesuai dengan Persamaan [4] berikut ini:
ii. Interest adalah bunga yang dikehendaki oleh pemilik alat PTM sebagaimana kalau menanamkan modalnya di bank. Hanya saja di sini menanamkan modalnya dalam bentuk alat PTM.
iii. Taxes adalah pajak-pajak yang akan dibebankan pada average annual investment.
iv. Insurance adalah premi yang harus ditambahkan dan diperhitungkan untuk menjaga kemungkinan kebakaran, kecelakaan, dan lain-lain.
b. Biaya operasi (Operating Cost)
Biaya operasi merupakan biaya-biaya yang berkaitan dengan pengoperasian suatu alat, terdiri dari Persamaan berikut ini:
i. Ban termasuk dalam kategori suku cadang dan umumnya mempunyai harga yang mahal. Oleh karena itu, lebih baik untuk memasukkan biaya ban sebagai barang individu dalam biaya operasi.
Biaya ban (bagi kendaraan yang memakai ban) terdiri dari Persamaan berikut ini [4] :
ℎ Keterangan:
n = Jumlah ban
𝐻𝑜𝑢𝑟𝑙𝑦 𝑡𝑖𝑟𝑒 𝑐𝑜𝑠𝑡 𝑇𝑖𝑟𝑒 𝑃𝑟𝑖𝑐𝑒 𝐸𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑡𝑒𝑑 𝐿𝑖𝑓𝑒
30
ii. Repair Cost (Pemeliharaan dan Perbaikan)
Adalah biaya yang digunakan untuk perbaikan alat PTM yang rusak, mogok atau maintenance. Secara umum, biaya perbaikan dianggap sebagai rata-rata total biaya perbaikan selama masa pakai mesin.
iii. Fuel (pemakaian bahan bakar atau sumber tenaga)
Bahan bakar yang dibutuhkan mesin setiap horsepower tiap jamnya.
iv. Lubricator
Biaya untuk lubrikasi setiap jamnya seperti oil, grease, dan filter.
Nilai konsumsi pelumas dan gemuk juga diperoleh dengan perhitungan berdasarkan interval pelumasan, tetapi mereka sangat dipengaruhi oleh jenis mesin dan kondisi operasinya.
2.12 Implementasi Ayat Al-Qur’an Qs. Huud; 11: 61
Yang artinya: “Dia telah menciptakan kamu dari bumi (tanah) dan menjadikan kamu pemakmurnya, karena itu mohonlah ampunan-Nya, kemudian bertobatlah kepada-Nya, Sesungguhnya Tuhanku Amat dekat (rahmat-Nya) lagi memperkenankan (doa hamba-Nya).”
Qs. Al - Ashr 101: 1-3
(٢) (١) (۳)
Yang artinya : “Demi masa. Sesungguhnya manusia itu benar-benar dalam kerugian, kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan amal saleh dan nasehat menasehati supaya mentaati kebenaran dan nasehat menasehati supaya menetapi kesabaran.”
Q.S Asy – Syarh 94: 7
ۡبَصنٱَف َت ۡغ َرَف اَذِإَف ٧ )
(
Yang artinya : “Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain.”
Implementasi dalam penelitian :
Pada kegiatan produksi terdapat faktor-faktor produksi yang dapat menunjang kelancaran kegiatan produksi itu sendiri. Al-qur’an telah menerangkan faktor- faktor produksi yang di antaraya adalah alam, kerja manusia, ilmu dan waktu.
Dari keempat faktor tersebut waktu yang merupakan faktor proses terpenting dari produksi (Q.S Al-ashr 101:1). Dalam Surat Al – Ashr ayat 3, bahwa amilu sholihat adalah kerja manusia yang berupa pekerjaan kebajikan termasuk menyelesaikan sesuatu pekerjaan secara professional, dan sebaik - baiknya.
Sehingga pada tahapan penelitian ini dilakukan mempercepat waktu tempuh dari hauler dengan cara merubah geometri jalan yang hasilnya diharapkan dapat meningkatkan produksi. Hal ini dilakukan guna mendapatkan kegiatan produksi yang efektif, dimana dalam surat Asy – Syarh ayat 7 memerintahkan manusia agar selalu produktif dan melakukan segala sesuatu dengan efektif dengan tujuan mencegah dari faktor kelalaian, boros dan tidak tepat sasaran.
Al-Qur’an juga menjelaskan bahwasanya ALLAH Subhanu Wa Ta’ala sudah menyediakan alam semesta ini untuk manusia, agar dapat dimanfaatkan dengan baik, sebagai sarana dan modal dasar untuk berproduksi dengan tujuan kemashalahatan bersama seluruh umat manusia (Q.S Huud 11:61).
32 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Populasi dan Sampel
Populasi data di dalam penelitian ini adalah data geometri jalan angkut Pit Tutupan dan waktu siklus alat angkut dan alat gali. Sampel data yang diambil adalah geometri Jalan Buton dan alat gali yang dijadikan sampel untuk pengambilan data adalah Komatsu PC 2000 (EX 1740) dan Hitachi EX2500 (EX 721) serta alat angkut Komatsu HD 785-7.
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di PT. Adaro Indonesia, Kabupaten Tanjung.
Penelitian difokuskan pada Jalan Buton (Hauling Road) sebelum menuju ke arah disposal IPD. Penelitian dimulai pada tanggal 6 Agustus 2018 sampai 6 Oktober 2018.
Gambar 3.1 Peta jalan di area South Tutupan 1 (PT PAMA) (Sumber : PT. Pama Persada)
3.3 Sumber Data
Data yang diambil harus benar, akurat, dan lengkap serta relevan dengan permasalahan yang ada. Data diambil seperti berikut :
Data Primer
Data primer merupakan data hasil pengamatan yang diamati langsung di lapangan. Secara umum data yang dikumpulkan dengan cara bertanya langsung kepada para karyawan perusahaan tentang kondisi lapangan, pencatatan data yang langsung diamati dan pengambilan foto kondisi lapangan. Beberapa data primer yang diambil yaitu :
Pengukuran geometri jalan angkut tambang.
Jumlah bucket dalam mengisi hauler.
Cycle time alat angkut.
Dokumentasi pribadi di lapangan.
Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang diperoleh atau dikumpulkan peneliti dari berbagai literatur yang ada dan meminta langsung data pendukung ke perusahaan. Beberapa data sekunder yang didapatkan yaitu:
Peta Topografi
Efisiensi kerja alat
Spesifikasi peralatan
Travel speed alat angkut
Cycle time alat gali
3.4 Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian adalah alat bantu yang digunakan oleh peneliti untuk mengumpulkan data penelitian. Pada penelitian ini adalah:
GPS Geodetic Trimble R6
GPS Geodetic ini digunakan untuk mengumpulkan data geometri jalan angkut.
34
Gambar 3.2 GPS Geodetic Trimble R6
Gambar 3.3 GPS Geodetic Trimble R6
Ewacs Pro
Merupakan suatu sistem dispatch untuk mendapatkan data cycle time alat gali, cycle time alat angkut, dan kecepatan rata-rata alat angkut.
3.5 Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data dimulai dengan melakukan observasi lapangan.
Setelah melakukan observasi lapangan, dilakukan pengambilan data geometri jalan menggunakan GPS Geodetic Trimble R6. Selain mengumpulkan data geometri jalan, pengambilan data yang lain adalah pengamatan dan pencatatan waktu edar (cycle time) alat angkut.
Parameter waktu siklus alat angkut yang diamati oleh penulis terdiri dari waktu manuver kosong, waktu manuver isi, dan waktu dumping. Waktu dumping dimulai dari bak alat angkut terangkat sampai posisi semula.
Selain pengumpulan data primer seperti geometri jalan dan cycle time alat angkut, dilakukan pula pengumpulan data sekunder seperti efisiensi kerja alat dan spesifikasi alat yang didapatkan dari sumber Handbook alat yang dijadikan objek pengamatan. Sedangkan data kecepatan alat angkut didapatkan dari sistem dispatch menggunakan ewacs pro.
3.6 Teknik Pengolahan Data
Setelah dilakukan pengumpulan data, selanjutnya adalah melakukan pengolahan atas data-data tersebut (Gambar 3.4) :
1. Geometri Jalan Angkut
Data yang telah diperoleh oleh GPS Geodetic Trimble R6, selanjutnya diolah menggunakan software surpac 6.3. Hasil yang didapatkan dari pengolahan tersebut adalah titik koordinat jalan angkut yang diamati, panjang jalan angkut, dan grade jalan angkut.
2. Loading Time dan Travel Time Alat Angkut
Saat melakukan pengamatan untuk mendapatkan data saat melakukan pengamatan untuk mendapatkan data cycle time tidak mencatat waktu pengisian material ke dalam alat angkut dan waktu travelling alat angkut. Sehingga harus dilakukan perhitungan dari data yang telah diambil agar mendapatkan nilai cycle time alat angkut.
Loading Time didapatkan dari hasil perkalian antara cycle time loader dengan jumlah bucket dalam mengisi vessel HD. Travel Time didapatkan dengan cara membagi jarak angkut dengan kecepatan rata-rata alat angkut, untuk mendapat estimasi travel time lebih rinci keadaan unit hauler dalam keadaan bermuatan dan kosong digunakan perhitungan rimpull. Setelah didapatkan nilai loading time dan travel time didapatkan besaran cycle time alat angkut.
36
3. Produktivitas Alat Angkut
Produktivitas alat angkut didapatkan dengan beberapa tahapan perhitungan yaitu:
Menghitung kapasitas aktual dari bucket loader
Mencari kapasitas alat angkut
Mencari berapa banyak pemuatan bucket dengan cara kapasitas alat angkut dibagi dengan kapasitas volume bucket aktual.
Mencari ritase dari alat angkut
Mendapatkan produktivitas alat angkut dimana ritase dikalikan dengan kapasitas alat angkut.
4. Produktivitas Digger
Produktivitas digger didapatkan dengan cara mengalikan produktivitas hauler dengan jumlah unit hauler yang dibutuhkan.
5. Perhitungan Biaya Pelurusan Jalan Buton
Perhitungan asumsi biaya pelurusan Jalan Buton didapatkan dari biaya kepemilikan dan biaya operasi alat berat serta waktu kerja aktual alat tersebut.
Perhitungan biaya operasi alat berat yang digunakan berdasarkan Komatsu Spesifications Handbook.
6. Perhitungan Penghematan Biaya dari Peningkatan Produktivitas Hauler Setelah Pelurusan Jalan dan Periode Pengembalian
Perhitungan penghematan biaya dari peningkatan produktivitias hauler didapatkan dari biaya kepemilikan serta biaya operasi Komatsu HD 785 dikalikan dengan penambahan produktivitas hauler. Berdasarkan pendekatan empirisi perhitungan periode pengembalian biaya dihitung dalam 3 kondisi, yaitu kondisi aktual, kondisi jarak yang sama, dan kondisi optimal (mengerahkan jumlah fleet maksimum dalam jalan tersebut).
Diagram 3.1 Bagan Alir Penelitian
Selesai Analisis Data
Studi Literatur ( artikel, buku, jurnal)
Orientasi Lapangan
Data Primer :
Pengukuran geometri jalan angkut tambang
Jumlah bucket dalam mengisi hauler
Cycle time alat angkut
Dokumentasi di lapangan
Data Sekunder :
Peta Topografi
Efective working hour
Spesifikasi peralatan
Travel speed alat angkut
Cycle time alat muat
Pengambilan Data
Pengolahan Data
38
BAB IV
Hasil dan Pembahasan
Peneliti melakukan pengamatan terhadap kondisi geometri jalan angkut dan faktor – faktor yang mempengaruhi kecepatan alat angkut. Lokasi penelitian berada pada Jalan Buton sebelum menuju ke arah disposal IPD. Berdasarkan analisa peneliti adanya tikungan pada jalan dapat mengurangi kecepatan dari alat angkut. Oleh sebab itu dilakukan pelurusan Jalan Buton untuk meningkatkan kecepatan rata – rata alat angkut dari front kerja area penambangan menuju disposal IPD. Untuk memudahkan pembahasan pada bab keempat ini penulis akan membuat kerangka berpikir serta penjelasan yang akan dibahas pada bab keempat ini beserta data – data yang digunakan.
Diagram 4.1 Tahap pengolahan data Pengamatan Geometri
Jalan dan Faktor - Faktor yang mempengaruhi kecepatan alat angkut
Penentuan faktor yang mempengaruhi kecepatan alat angkut
pada Jalan Buton
Melakukan pelurusan Jalan Buton untuk
meningkatkan kecepatan rata - rata
alat angkut
Analisa perhitungan rimpull pada Komatsu HD 785 setelah pelurusan
Jalan Buton Perhitungan peningkatan produktivitas alat
angkut setelah pelurusan Jalan Buton
Perhitungan produktivitas digger
dan penggalian overburden yang
lebih cepat
Perhitungan biaya yang dibutuhkan untuk pelurusan Jalan
Buton
Perhitungan cost saving yang didapat dengan penambahan produktivitas hauler
Perhitungan waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan
biaya pelurusan Jalan Buton
