I.
I. LANDASAN TEORILANDASAN TEORI III.1.
III.1. Water Sprayer TruckWater Sprayer Truck Unit
Unit Water Sprayer Truck Water Sprayer Truck merupakan salah satu kendaraan pendukung aktivitas tambang yang digunakan dalam pengendalian merupakan salah satu kendaraan pendukung aktivitas tambang yang digunakan dalam pengendalian emisi udara oleh partikel-partikel debu. Seperti yang telah kita ketahui bahwa partikel-partikel debu tersebut sangat berbahaya bagi emisi udara oleh partikel-partikel debu. Seperti yang telah kita ketahui bahwa partikel-partikel debu tersebut sangat berbahaya bagi kesehatan serta dapat mengganggu jarak pandang pada intensitas atau kepadatan debu yang
kesehatan serta dapat mengganggu jarak pandang pada intensitas atau kepadatan debu yang tinggi.tinggi.
Suatu unit
Suatu unitWater Sprayer Truck Water Sprayer Truck terdiri dari beberapa komponen dasar, sebagai berikut: terdiri dari beberapa komponen dasar, sebagai berikut:
1.
1. Water PumpWater Pump
Water pump berfungsi untuk meningkatkan debit aliran serta tekanan air dari tangki yang selanjutnya didistribusikan keluar melalui Water pump berfungsi untuk meningkatkan debit aliran serta tekanan air dari tangki yang selanjutnya didistribusikan keluar melalui sprayer
sprayer . Tekanan yang dihasilkan oleh. Tekanan yang dihasilkan oleh water pumpwater pump diharapkan dapat memberikan distribusi air sesuai dengan lebar jalandiharapkan dapat memberikan distribusi air sesuai dengan lebar jalan haulinghauling,, serta
serta debit aliran yang dihasilkan cukup untuk menjaga kelembaban tanah dan menekan penyebaran debu.debit aliran yang dihasilkan cukup untuk menjaga kelembaban tanah dan menekan penyebaran debu.
2.
2. Water Distribution (Spray Heads)Water Distribution (Spray Heads) Spray heads
Spray heads berfungsi untuk mendistribusikan atau memancarkan aliran air bertekanan yang dihasilkan oleh pompa dengan berfungsi untuk mendistribusikan atau memancarkan aliran air bertekanan yang dihasilkan oleh pompa dengan membentuk sudut penyebaran berdasarkan spesifiksi manufaktur. Dengan mengkombinasikan beberapa spray heads, maka akan membentuk sudut penyebaran berdasarkan spesifiksi manufaktur. Dengan mengkombinasikan beberapa spray heads, maka akan dicapai pendistribusian air yang mencakup keseluruhan lebar badan jalan hauling.
dicapai pendistribusian air yang mencakup keseluruhan lebar badan jalan hauling.
3.
3. Flow Control ValveFlow Control Valve Flow Control Valve
Flow Control Valveberfungsi untuk mengatur aliran air yang didistribusikan dalam proses penyiraman.berfungsi untuk mengatur aliran air yang didistribusikan dalam proses penyiraman.
4.
4. TangkiTangki
Tangki berfungsi sebagai tempat penampungan air yang akan didistribusikan dalam proses penyiraman. Jenis tangki yang digunakan Tangki berfungsi sebagai tempat penampungan air yang akan didistribusikan dalam proses penyiraman. Jenis tangki yang digunakan pada
padawater sprayer truckwater sprayer truckadalah jenis tangki berbahan dasar plat baja yang dibentuk dengan proses pengelasan. Jenis tangki plat bajaadalah jenis tangki berbahan dasar plat baja yang dibentuk dengan proses pengelasan. Jenis tangki plat baja
dipilih karena memiliki struktur yang kuat untuk menampung air dalam jumlah yang besar serta ketahanan terhadap benturan dipilih karena memiliki struktur yang kuat untuk menampung air dalam jumlah yang besar serta ketahanan terhadap benturan ataupun kondisi lingkungan yang berubah-ubah.
ataupun kondisi lingkungan yang berubah-ubah.
Untuk menghitung berat kosong tangki dapat digunakan rumus berikut:
Untuk menghitung berat kosong tangki dapat digunakan rumus berikut:
= = ∗ ∗
Dimana:
Dimana: W W = Berat = Berat tangkitangki
ϒ
ϒ = = Berat Berat jenis jenis baja baja = = 7850 7850 Kg/mKg/m33 V
Vbajabaja= = Volume Volume baja baja yang yang digunakandigunakan IV.2.
IV.2. Spesifikasi Spesifikasi PompaPompa
Tipe pompa yang biasanya diaplikasikan pada
Tipe pompa yang biasanya diaplikasikan padaWater Truck Water Truck adalah tipe pompa sentrifugal. Pemilihan jenis pompa adalah tipe pompa sentrifugal. Pemilihan jenis pompa sentrifugal karenasentrifugal karena sifat-sifat pompa sentrifugal yang dapat memberikan aliran air yang merata (tanpa terputus-putus), konstruksi lebih sederhana sehingga sifat-sifat pompa sentrifugal yang dapat memberikan aliran air yang merata (tanpa terputus-putus), konstruksi lebih sederhana sehingga perawatan lebih mudah, biaya perawatan cukup rendah, ukuran yang lebih kecil sehingga dapat menghemat tempa
perawatan lebih mudah, biaya perawatan cukup rendah, ukuran yang lebih kecil sehingga dapat menghemat tempat, t, serta putaran porosserta putaran poros yang tinggi sehingga memungkinkan digerakkan oleh motor listrik.
yang tinggi sehingga memungkinkan digerakkan oleh motor listrik.
Unit
Unit Water Truck Water Truck CAT 773B milik PT Gunungbayan Pratamacoal menggunakan pompa sentrifugal tipe CAT 773B milik PT Gunungbayan Pratamacoal menggunakan pompa sentrifugal tipe Southern Cross ISO-PROSouthern Cross ISO-PRO Pump
Pump. Dengan diameter outlet 32 mm, pompa ini dapat memberikan laju aliran (. Dengan diameter outlet 32 mm, pompa ini dapat memberikan laju aliran ( flow rate flow rate) 250 liter/second dan maksimum) 250 liter/second dan maksimum head head 160 160 meter. Dimensi dari pompa dapat
meter. Dimensi dari pompa dapat dilihat pada lembar lampiran.dilihat pada lembar lampiran.
Gambar IV.2.1. Southern Cross ISO-PRO Pump Gambar IV.2.1. Southern Cross ISO-PRO Pump
IV.3.
IV.3. Distribusi Distribusi Air Air ((Water Distribution)Water Distribution)
Sistem pendistribusian air dalam proses penyiraman pada unit
Sistem pendistribusian air dalam proses penyiraman pada unit Water Truck Water Truck CAT 773B milik PT Gunungbayan Pratamacoal, CAT 773B milik PT Gunungbayan Pratamacoal, menggunakan
menggunakanSpray Head ValveSpray Head Valve tipe tipeMagnum 1019DMagnum 1019D. Dengan tipe ini menghasilkan debit aliran yang dapat diatur hingga 22 liter/second.. Dengan tipe ini menghasilkan debit aliran yang dapat diatur hingga 22 liter/second.
Jangkauan pancaran yang dihasilkan adalah 2
Jangkauan pancaran yang dihasilkan adalah 2 – – 10 meter dengan lebar penyiraman 3 10 meter dengan lebar penyiraman 3 – – 9 meter. Satu unit 9 meter. Satu unitWater TruckWater TruckCAT 773B terdiriCAT 773B terdiri dari empat
dari empat Spray Head Valve,Spray Head Valve, sehingga dengan pola kombinasi dari keempatsehingga dengan pola kombinasi dari keempat Spray Head ValveSpray Head Valve yang menghasilkan debit aliran 88 yang menghasilkan debit aliran 88 liter/second, lebar jangkauan penyiraman efektif dapat diatur hingga 21 meter.
liter/second, lebar jangkauan penyiraman efektif dapat diatur hingga 21 meter.
Dengan lebar jalan hauling rata-rata 10
Dengan lebar jalan hauling rata-rata 10 – – 12 meter yang dimiliki PT Gunungbayan Pratamacoal, maka penggunaan empat 12 meter yang dimiliki PT Gunungbayan Pratamacoal, maka penggunaan empat SpraySpray Head Valve
Head Valvepada unit Water Truck CAT 773B akan pada unit Water Truck CAT 773B akan mengefisienkan waktu penyiraman karena hanya diperlukan satu kali perlintasanmengefisienkan waktu penyiraman karena hanya diperlukan satu kali perlintasanWaterWater Truck
Truckuntuk melakukan penyiraman sepanjang lebar jalan hauling.untuk melakukan penyiraman sepanjang lebar jalan hauling.
IV.4.
IV.4. Pengisian Pengisian Air Air ((Re-loadingRe-loading))
Untuk mendukung agar proses pengendalian debu dengan proses penyiraman oleh unit-unit
Untuk mendukung agar proses pengendalian debu dengan proses penyiraman oleh unit-unit Water Truck Water Truck berlangsung dengan berlangsung dengan efektif dan efisien, maka salah satu faktor yang juga penting adalah waktu pengisian tangki (
efektif dan efisien, maka salah satu faktor yang juga penting adalah waktu pengisian tangki (re-loadingre-loading) agar berlangsung dalam waktu) agar berlangsung dalam waktu singkat, sehingga unit-unit
singkat, sehingga unit-unitWater Truck Water Truck dapat dimaksimalkan dalam pengoperasiannya. dapat dimaksimalkan dalam pengoperasiannya.
Terdapat tiga stasiun pengisian air yang dimiliki oleh PT Gunungbayan Pratamacoal yaitu: (1) Stasiun pengisian CHP Manau, (2) Terdapat tiga stasiun pengisian air yang dimiliki oleh PT Gunungbayan Pratamacoal yaitu: (1) Stasiun pengisian CHP Manau, (2) Stasiun pengisian Km.9, dan (3) Stasiun pengisian Km.16.
Stasiun pengisian Km.9, dan (3) Stasiun pengisian Km.16.
Stasiun pengisian CHP Manau dan Km.9 menggunakan
Stasiun pengisian CHP Manau dan Km.9 menggunakanSubmersible pumpSubmersible pump tipe Flygt 2151 dengan kapasitas aliran 95 liter/second. tipe Flygt 2151 dengan kapasitas aliran 95 liter/second.
Waktu yang diperlukan pengisian satu unit Water Truck CAT
Waktu yang diperlukan pengisian satu unit Water Truck CAT 773B kapasitas 50.000 liter adalah:773B kapasitas 50.000 liter adalah:
= = 50.000 50.000
95
95 ⁄⁄
= = 526 526,31 ,316 6 = = 8,7 8,77 7 ≈ ≈ 9 9
Sedangkan untuk untuk stasiun pengisian Km.16 didukung oleh satu unit
Sedangkan untuk untuk stasiun pengisian Km.16 didukung oleh satu unit Dewatering PumpDewatering Pump tipe HL200 dengan kapasitas 227 tipe HL200 dengan kapasitas 227 liter/second. Maka waktu pengisian untuk satu unit
liter/second. Maka waktu pengisian untuk satu unitWater TruckWater TruckCAT 773B kapasitas 50.000 liter adalah:CAT 773B kapasitas 50.000 liter adalah:
= = 50.000 50.000
227
227 ⁄⁄
= = 220 220,26 ,264 4 = = 3,6 3,671 71 ≈ ≈ 4 4
Jadi, secara teoritis untuk pengisian satu unit
Jadi, secara teoritis untuk pengisian satu unitWater TruckWater TruckCAT 773B, diperlukan waktu sekitar 9 menit bila pengisian dilakukan di stasiunCAT 773B, diperlukan waktu sekitar 9 menit bila pengisian dilakukan di stasiun pengisian CHP Manau dan Km.9, dan
pengisian CHP Manau dan Km.9, dan 4 menit bila pengisian dilakukan di Km.16. Tetapi pada prakteknya, proses4 menit bila pengisian dilakukan di Km.16. Tetapi pada prakteknya, prosesre-loadingre-loading membutuhkan membutuhkan waktu rata-rata sekitar 10-15 menit yang dimulai dari saat unit memasuki area stasiun pengisian, proses pengisian (
waktu rata-rata sekitar 10-15 menit yang dimulai dari saat unit memasuki area stasiun pengisian, proses pengisian (re-loadingre-loading), hingga), hingga unit keluar dari stasiun pengisian.
unit keluar dari stasiun pengisian.
IV.5.
IV.5. Aktivitas Aktivitas PenyiramanPenyiraman
Dengan area penyiraman sepanjang 27 Km, maka pembagian wilayah penyiraman dan pengisian (
Dengan area penyiraman sepanjang 27 Km, maka pembagian wilayah penyiraman dan pengisian (re-loadingre-loading) dapat dikategorikan) dapat dikategorikan sebagai berikut:
sebagai berikut:
1.
1. Km 0Km 0 – – 5, 5,re-loadingre-loadingdi stasiun pengisian CHP Manaudi stasiun pengisian CHP Manau 2.
2. Km 6Km 6 – – 13, 13,re-loadingre-loadingdi stasiun pengisian Km.9di stasiun pengisian Km.9 3.
3. Km 14Km 14 – – 27, 27,re-loadingre-loading di stasiun pengisian Km.16 di stasiun pengisian Km.16
Perhitungan jumlah aktivitas penyiraman serta lamanya penyiraman disepanjang jalan hauling dapat dijabarkan sebagai berikut:
Perhitungan jumlah aktivitas penyiraman serta lamanya penyiraman disepanjang jalan hauling dapat dijabarkan sebagai berikut:
Diketahui:
Diketahui:
-- Debit aliran maksimum 4 pcsDebit aliran maksimum 4 pcsSpray Head Spray Head ;; Q Qmax max = 88 liter/s = 88 liter/s -- Waktu untuk menghabiskan 50.000 liter air;Waktu untuk menghabiskan 50.000 liter air;T T 50.00050.000 ==
= = 568,1 568,18 8
-- Asumsi kecepatan unit rata-rata;Asumsi kecepatan unit rata-rata;V V WT WT = 15 Km/jam = 4,2 m/s= 15 Km/jam = 4,2 m/s
-- Asumsi waktu rata-rata untukAsumsi waktu rata-rata untukre-loadingre-loading;;T T reload reload = 25 menit = = 25 menit = 1500 detik1500 detik -- Jarak jangkau satu kali penyiraman;Jarak jangkau satu kali penyiraman;
..= =
. .
..
..= = 4,2 . 4,2 . 568 568,18 ,18 = = 238 2386,35 6,356 6
Maka, jumlah aktivitas penyiraman serta waktu yang diperlukan untuk aktivitas penyiraman berdasarkan pembagian wilayah tersebut Maka, jumlah aktivitas penyiraman serta waktu yang diperlukan untuk aktivitas penyiraman berdasarkan pembagian wilayah tersebut adalah sebagai berikut:
adalah sebagai berikut:
1)
1) Penyiraman dari Kilometer 0Penyiraman dari Kilometer 0 – – 5: 5:
S
S0-50-5 = 5 Km = = 5 Km = 5000 meter5000 meter Jumlah aktivitas penyiraman:
Jumlah aktivitas penyiraman:
AP
AP
−−= = 5000 5000 2386,356
2386,356 = = 2, 2,09 095 5 ≈ ≈ 2 2 ka kali li
Jumlah aktivitas pengisian (
Jumlah aktivitas pengisian (re-loadingre-loading):):
−−= =
−−= = 2 2
Waktu yang diperlukan untuk aktivitas penyiraman:
Waktu yang diperlukan untuk aktivitas penyiraman:
−−= =
−−
+ + ( (
. .
−−))
−−= = 5000 5000 4,2
4,2 + (1500 . 2) + (1500 . 2)
−−= = 41 4190,4 90,476 76 = = 1,1 1,16 6
2)
2) Penyiraman dari Km 6Penyiraman dari Km 6 – – 13: 13:
S
S6-136-13 = 8 Km = = 8 Km = 8000 meter8000 meter Jumlah aktivitas penyiraman:
Jumlah aktivitas penyiraman:
AP
AP
−−= = 8000 8000 2386,356
2386,356 = = 3, 3,35 352 2 ≈ ≈ 3 3 ka kali li
Jumlah aktivitas pengisian (
Jumlah aktivitas pengisian (re-loadingre-loading):):
−−= =
−−= = 3 3
Waktu yang diperlukan untuk aktivitas penyiraman:
Waktu yang diperlukan untuk aktivitas penyiraman:
−−= =
−−
+ + ( (
. .
−−))
−−= = 8000 8000 4,2
4,2 + (1500 . 3) + (1500 . 3)
−−= = 640 6404,76 4,76 = = 1,7 1,78 8
3)
3) Penyiraman dari Km 14Penyiraman dari Km 14 – – 27: 27:
Pada wilayah penyiraman ini terdapat area penyiraman terputus-putus sepanjang ±1000 meter yang merupakan area turunan dan Pada wilayah penyiraman ini terdapat area penyiraman terputus-putus sepanjang ±1000 meter yang merupakan area turunan dan tikungan yang berbahaya. Di sepanjang
tikungan yang berbahaya. Di sepanjang jalan ini, penyiraman dilakukan terputus-putus setiap ±10 meter. Sehingga, jalan ini, penyiraman dilakukan terputus-putus setiap ±10 meter. Sehingga, sepanjang Km 14sepanjang Km 14 – – 27, terdapat ±500 meter bagian jalan yang tidak tersiram karena masuk dalam area penyiraman terputus-putus. Dengan demikian, 27, terdapat ±500 meter bagian jalan yang tidak tersiram karena masuk dalam area penyiraman terputus-putus. Dengan demikian, total panjang jalan yang disiram sepanjang Km 14
total panjang jalan yang disiram sepanjang Km 14 – – 27 adalah: 27 adalah:
S
S14-2714-27 = 13,5 Km = 13500 meter = 13,5 Km = 13500 meter
Jumlah aktivitas penyiraman:
Jumlah aktivitas penyiraman:
AP
AP
−−= = 13500 13500 2386,356
2386,356 = = 5,6 5,657 ≈ 57 ≈ 6 6 ka kali li
Jumlah aktivitas pengisian (
Jumlah aktivitas pengisian (re-loadingre-loading):):
−−= =
−−= = 6 6
Waktu yang diperlukan untuk aktivitas penyiraman:
Waktu yang diperlukan untuk aktivitas penyiraman:
−−= =
−−
+ + ( (
. .
−−))
−−= = 13500 13500 4,2
4,2 + + (15 (1500 00 . . 6) 6)
−−= = 12 1221 214,2 4,286 86 = = 3,3 3,39 9
Dari perhitungan diatas, maka secara teoritis total waktu yang diperlukan untuk proses penyiraman 27 Km jalan hauling adalah:
Dari perhitungan diatas, maka secara teoritis total waktu yang diperlukan untuk proses penyiraman 27 Km jalan hauling adalah:
T
Ttotaltotal = T = T0-50-5 + T + T6-136-13 + T + T14-2714-27 T
Ttotaltotal = 1,16 + 1,78 + 3,39 = 6,33 jam = 1,16 + 1,78 + 3,39 = 6,33 jam
Dengan tambahan waktu jeda untuk pre-start checklist, istirahat operator, ibadah, dll sekitar 1,5 jam, maka:
Dengan tambahan waktu jeda untuk pre-start checklist, istirahat operator, ibadah, dll sekitar 1,5 jam, maka:
T
Ttotaltotal = 6,33 + 1,5 = 7,83 jam = 6,33 + 1,5 = 7,83 jam
Perhitungan diatas adalah untuk pengaturan kapasitas
Perhitungan diatas adalah untuk pengaturan kapasitas maksimummaksimumSpray Head Spray Head dengan denganadjusting ringadjusting ring20 mm, yang menghasilkan debit aliran 2220 mm, yang menghasilkan debit aliran 22 liter/second. Kapasitas
liter/second. KapasitasSpray HeadSpray Headdapat diatur dengan pengaturandapat diatur dengan pengaturanadjusting ringadjusting ring berdasarkan spesifikasi manufaktur. Tabel perhitungan berdasarkan spesifikasi manufaktur. Tabel perhitungan lengkap berdasarkan beberapa pengaturan
lengkap berdasarkan beberapa pengaturanadjusting ringadjusting ring dapat dilihat pada lembar lampiran. dapat dilihat pada lembar lampiran.
Lampiran 1: Tabel Perhitungan Total Waktu Penyiraman Dengan Beberapa Pengaturan Adjusting Ring:
Lampiran 1: Tabel Perhitungan Total Waktu Penyiraman Dengan Beberapa Pengaturan Adjusting Ring: