optimalisasi produksi alat berat

57
Optimasi Alat Produksi Setan T ambang OPTIMALISASI PRODUKSI ALAT BERAT 1. Pendahuluan Peralatan produksi pada operasi penambangan merupakan salah satu sarana yang vital untuk menunjang target produksi akhir yang telah ditentukan oleh mana jemen peru saha an. Peng gunaannya tidak saja terko nsen trasi pada proses penambangan baik tambang terbuka maupun bawah tanah, tetapi juga diperlukan untuk proses penunjang penambangan, antara lain: (1) Pemeliharaan jalan-jalan tambang dan (2) Penataan areal r eklamasi pasa penambangan. Peralatan produksi penambangan mungkin dapat dide!inisikan sebagai alat-alat mekanis yang ekonomis bila digunakan untuk menghasilkan suatu bahan galian (bijih), batubara dan bahan galian industri. "ari de!inisi tersebut tersirat dua hal utama, yaitu alat bertenaga mekanis atau alat berat dan harus ekonomis. Pertimbangan menggunakan alat berat adalah sebagai berikut: #erhadapan dengan material at au bahan galian yang seara alami mempunyai si!at !isik dan mekanik relati! keras, sehingga diperlukan tenaga mesin ukup kuat, $nt uk men gimban gi tar get produksi yan g bes ar dip erl uka n ala t yang berkapasitas besar pula dan alat berat adalah jawabannya. "i samping itu peralatan harus bernilai ekonomis tinggi karena biaya investasinya ukup besar. %alaupun terdapat alat berat yang dioperasikan tidak langs ung untuk penggal ian bijih atau batubara (non -prod uksi), misalnya untuk perawatan jalan, pemindahan overburden atau reklamasi& namun semua kegiatan tersebut harus dilaksanakan untuk menjamin kelangsungan hidup perusahaan. #iay a yan g dip erl ukan unt uk pen gga lian non -pr oduksi mer upa kan sal ah satu komponen biaya produksi yang diperhitungkan untuk menentukan marginal price of finished product. 1

Upload: ilham-el-sirazhy

Post on 21-Feb-2018

234 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 1/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

OPTIMALISASI PRODUKSI ALAT BERAT

1. Pendahuluan

Peralatan produksi pada operasi penambangan merupakan salah satu

sarana yang vital untuk menunjang target produksi akhir yang telah ditentukan

oleh manajemen perusahaan. Penggunaannya tidak saja terkonsentrasi pada

proses penambangan baik tambang terbuka maupun bawah tanah, tetapi juga

diperlukan untuk proses penunjang penambangan, antara lain:

(1) Pemeliharaan jalan-jalan tambang dan

(2) Penataan areal reklamasi pasa penambangan.

Peralatan produksi penambangan mungkin dapat dide!inisikan sebagai

alat-alat mekanis yang ekonomis bila digunakan untuk menghasilkan suatu bahan

galian (bijih), batubara dan bahan galian industri. "ari de!inisi tersebut tersirat dua

hal utama, yaitu alat bertenaga mekanis atau alat berat dan harus ekonomis.

Pertimbangan menggunakan alat berat adalah sebagai berikut:

• #erhadapan dengan material atau bahan galian yang seara alami

mempunyai si!at !isik dan mekanik relati! keras, sehingga diperlukan tenaga

mesin ukup kuat,

• $ntuk mengimbangi target produksi yang besar diperlukan alat yang

berkapasitas besar pula dan alat berat adalah jawabannya.

"i samping itu peralatan harus bernilai ekonomis tinggi karena biaya

investasinya ukup besar. %alaupun terdapat alat berat yang dioperasikan tidak

langsung untuk penggalian bijih atau batubara (non-produksi), misalnya untuk

perawatan jalan, pemindahan overburden atau reklamasi& namun semua kegiatan

tersebut harus dilaksanakan untuk menjamin kelangsungan hidup perusahaan.

#iaya yang diperlukan untuk penggalian non-produksi merupakan salah satu

komponen biaya produksi yang diperhitungkan untuk menentukan marginal price

of finished product.

1

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 2/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

"itinjau dari !ungsinya, peralatan produksi dapat diklasi!ikasikan sebagai:

 (1) alat gali isi,

(2) alat angkut, dan

(') alat bantu.

 lat gali-isi adalah alat produksi untuk menggali dan mengisikan material

hasil galiannya ke alat angkut. ontoh alat gali-isi antara lain  power shovel,

backhoe, dragline, front-end loader, claimshell, bucket wheel excavator (BWE),

Bucket hain Excavator (BE)  dan sebagainya. lat angkut adalah alat-alat

produksi untuk mengangkut material menuju proses berikutnya. ontoh alat

angkut antara lain truk, lori lokomoti!, belt onveyor, pipa lumpur (slurr! ),

scrapper   dan sebagainya. *husus untuk scrapper , alat produksi ini diranang

sebagai penggali sekaligus mengangkutnya. +edangkan alat bantu maksudnya

adalah alat-alat berat yang digunakan untuk membantu kelanaran produksi.

%alaupun mungkin di antara alat-alat bantu tersebut terdapat pula yang diarahkan

untuk memproduksi material. ontoh alat-alat bantu antara lain bulldo"er, ripper,

grader, lubrication truck, water truck, fuel truck  dan sebagainya.

Peralatan produksi tambang bawah tanah pada prinsipnya sama dengan

tambang hanya ukuran unitnya lebih keil karena disesuaikan dengan ruang kerja

yang terbatas di bawah tanah dan lebih praktis. #eberapa ontoh antara lain

sebagai berikut :

•  lat pemotong lapisan batubara bawah tanah disebut continuous miner   baik

yang digunakan pada sistem longwall, shortwall maupun room and pillar .

ontohnya alat pemotong lapisan batubara antara lain& shearer dan plow 

(plough).

•  lat gali isi hasil peledakan bawah tanah adalah #oad-$aul-%ump (#$%),

overshotloader, slusher (srapper) dan sebagainya.

•  lat angkut digunakan truk berdimensi keil, belt onveyor, hain onveyor,

lori-lokomoti! (train) dan lain-lain.

"i samping itu terdapat peralatan produksi lain yang ber!ungsi sebagai

penyangga, yaitu h!draulic support  dan perangkat derek (cage).

2

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 3/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

#eberapa !aktor yang harus dipertimbangkan di dalam memilih alat berat antara

lain:

• enis material, digolongkan ke dalam material lepas, sedang dan kompak

•  ltitude, mempengaruhi terhadap kerja mesin, karena semakin tinggi altitude

tekanan udara semakin berkurang. "ari pengalaman diketahui tenaga mesin

diesel akan kerkuran ' setiap kenaikan 1 !eet, yang menyebabkan

penurunan volume produksi/jam dan akan menambah ongkos gali per satuan

volume.

• *apasitas, berkaitan dengan jumlah alat yang akan digunakan untuk

memenuhi target produksi. +emakin besar kapasitas alat, semakin sedikit

 jumlah alat yang dibutuhkan untuk mengejar terget.

• +istem penambangan, pada operasi tambang bawah tanah digunakan

peralatan yang lebih keil daripada tambang terbuka.

• 0edan kerja, kadang sulit dijamah oleh alat angkut dan muat konvensional,

tetapi lebih ekonomis digunakan ara lain, misalnya lori gantung, pipa lumpur,

belt onveyor, dll.

• *etersediaan dana, biasanya enderung mengurangi target produksi. amun

persediaan dana ini bisa diatasi dengan mempetimbangkan pinjaman dari

bank  dibandingkan dengan keuntungan yang bakal diraih.

"engan mempertimbangkan !aktor-!aktor tersebut di atas, diharapkan dapat

memilih alat berat yang sesuai baik ditinjau dari aspek teknis maupun

ekonomisnya.

2. Elemen – Elemen Produks

Produksi adalah laju material yang dapat dipindahkan per satuan waktu

(biasanya per jam). $ntuk memperoleh angka produksi ada parameter yang

harus diperhitungkan, yaitu !1" ka#as$as ala$% !2" $ena&a kendaraan a$au ala$

!'" (ak$u edar !)*)le $me" dan !+" e,sens ker-a. $mumnya pemindahan

material dihitung berdasarkan volume (m' atau uyd)& sedangkan pada tambang

bijih biasanya dinyatakan dalam ton. 0engetahui prinsip-prinsip elemen produksi

3

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 4/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

penting artinya, karena tidak diinginkan adanya kesalahan estimasi produksi alat-

alat berat.

2.1. Ka#as$as Ala$

*apasitas alat adalah jumlah material yang diisi, dimuat atau diangkut

oleh suatu alat berat. Pabrik pembuat alat berat akan memberikan spesi!ikasi unit

alat termasuk kapasitas teoritisnya. *apasitas alat berkaitan erat dengan jenis

material yang diisi atau dimuat, baik berupa tanah maupun batu lepas. "engan

demikian karakteristik material harus di!ahami betul agar di dalam mengestimasi

kapasitas alat sebenarnya tidak meleset.

"alam perhitungan perenanaan, jumlah material umumnya dinyatakan

dengan volume aslinya di tempat (bank & insitu), walaupun yang diangkut atau

dimuat sebenarnya adalah material yang sudah lepas ( loose). 3leh sebab itu

perubahan material dari kondisi asli (bank ) menjadi lepas (loose) merupakan

bagian dari perhitungan tersebut.

2.1.1. olume Ma$eral

"ikenal ada tiga bentuk volume material yang mempengaruhi

perhitungan pemindahannya, yaitu dinyatakan dalam Bank ubic 'eter (B'),

#oose ubic 'eter (#') dan ompacted ubic 'eter (').  Perubahan ini

terjadi karena adanya perbedaan densitas akibat penggalian atau pemadatan dari

densitas aslinya. #0 adalah volume material pada kondisi aslinya di tempat

(insitu) yang belum terganggu. 40 adalah volume material yang sudah lepas

akibat penggalian, sehingga volumenya akan mengembang dengan berat tetap

sama. 0 adalah volume material yang mengalami pemadatan kembali setelah

penggalian, sehingga volumenya akan lebih keil dibanding volume aslinya

dengan berat tetap sama. $ntuk mengestimasi produksi, maka hubungan antara

ketiga jenis volume material tersebut harus di!ahami.

2.1. 2. Pem/eraan !S(ell"

 dalah prosentase pemberaian volume material dari volume asli yang

dapat mengakibatkan bertambahnya jumlah material yang harus dipindahkan dari

kedudukan aslinya. *etika digali, material akan lepas dan terberai sedemikian

rupa dan tidak akan kembali ke bentuk semula. Pemberaian tejadi karena

4

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 5/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

terbentuk rongga-rongga udara di antara partikel-partikel material lepas tersebut.

0isalnya, satu kubik material pada kondisi asli (bank ) setelah digali volumenya

mengembang atau bertambah ', artinya volume bertambah 1.' kali volume

aslinya, namun beratnya tetap sama sebelum dan sesudah digali. 5umus-rumus

yang berkaitan dengan pemberaian material sebagai berikut:

  olume lepas untuk berat tertentu berai  6 - 1 (2.1)

  olume asli untuk berat !ang sama

*aktor berai (+well *actor) olume Bank & olume #oose (.)

olume lepas (loose)olume sli (bank) (./)

  (0 1 berai)

olume lepas (loose) volume asli x (0 1 berai) (.2)

ontoh :

(0). pabila material memberai 3, berapa #' !ang akan dipindahkan

untuk 0333 B'4 5  #oose 6 1 7 (1 8 ,2) 6 12 40() Berapa B' !ang harus diperhitungkan pada rencana peledakan bila

target produksi adalah 0333 #' dengan swell 6. 

• Bank  6 1/(18,29) 6 #0.

2.1.'. 0ak$or Mua$ !Load 0a)$or"

Pada saat material sebanyak 1 #0 dimuatkan ke dalam sebuah mangkok

(buket), material, yang dapat terangkat oleh mangkok tersebut akan kurang dari

1 #0 karena sepanjang proses penggalian terjadi pengurangan akibat adanya

pemberaian. ;aktor muatnya sebagai berikut:

  033#* (.6)

033 1 berai 

adi untuk mengestimasi muatan pada kondisi #0, kapasitas mangkok pada

5

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 6/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

40 harus dikalikan dengan 4;.

'uatan (B') 'uatan (#') x #* (.7)

<abel 2.1. 0emperlihatkan harga 4; untuk berbagai jenis material.

Peniutan material (shrinkage) merupakan perbandingan antara volume material

yang telah dipadatkan dengan kondisi bank  disebut juga +hrinkage *actor (+*).

+; 6 0 / #0 (2.=)

ontoh :

8onstruksi 9alan ra!a memerlukan tanah kering !ang dipadatkan hingga harga +* 

3,:3 !ang 9umlahn!a :.333 '. ;anah tersebut mempun!ai berai /.

 lat angkut !ang dipakai berkapasitas 03,< #' (rata bak) atau 06 #' 

(mun9unga). Berapa B' !ang diperlukan dan berapa kali pemindahan muatan

tersebut (9umlah per siklusn!a).

a. B' '&+* :.333 & 3,:3 03.333 B' 

b. #* 0 & (0 1 3,/) 3,:0

'uatan (B') kapasitas (#') x #* 06 x 3,: 0, B' 

=umlah siklus total 03.333 & 0, :3 kali 

2.1.+. Dens$as Ma$eral !Ma$eral Dens$*"

"ensitas adalah berat per unit volume dari suatu material, yang nilainya berbeda

karena dipengaruhi oleh si!at-si!at !isiknya, antara lain& ukuran partikel, kandungan

air, pori-pori dan kondisi !isik lainnya. 0aterial yang padat akan mempunyai berat

yang lebih besar per volume yang sama dibanding material yang tidak padat.

Berat, 8g (lbs)

%ensitas >>>>>>>>>>>>>>. (.:)

olume, m/ (!d / )

"ensitas material tentunya akan berubah akibat adanya penggalian, yaitu dari

kondisi bank  ke loose. Pada kondisi loose, densitas material akan berkurang (per 

volume sama) dibanding densitas pada kondisi bank  karena adanya pori udara.

$ntuk mengkonversi densitas material dari bank  ke loose digunakan rumus, sbb:

6

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 7/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

8g&B' 

(0 1 berat) (.?)

8g&#' 

2.1.. 0ak$or Is !0ll 0a)$or"

 dalah prosentase volume yang sesuai atau sesungguhnya dapat diisikan ke

dalam bak truk atau mangkok dibandingkan dengan kapasitas teoritisnya. +uatu

bak truk mempunyai !aktor isi =, artinya 1' volume bak tersebut tidak terisi.

0angkok loader, backhoe, dragline dsb., biasanya memiliki !aktor isi lebih dari

1 karena dapat diisi munjung (heaped).

ontoh:

+ebuah mangkok berkapasitas 03,< m/  (mun9ung @ 0) mempun!ai faktor isi 

036 saat dioperasikan pada sandstone !ang mempun!ai densitas ,26 ton&B' 

( .263 kg&B') dan /6 pemberaian (swell).

a. Berapa densitas material lepas4

b. Berapa volume !ang dapat diisikan ke dalam mangkok4

c. Berapa muatan mangkok per trip dalam B'4

awab@

a. densitas material lepas (densitas&B') & (0 1 berai) .263 & (0 1

3,/6) 0.:63 kg & #' 

b. olume bucket (#') 03,< x 036 00,3 #' 

c. Berat & trip volume x densitas (kg&#') 00, #' x 0:06 kg&#' 

  3,/: kg A 03 ton

  olume muatan (B') berat&densitas 3./: & 263 :,/3 B' 

7

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 8/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

Ta/el 2.1

Dens$as Dan 0ak$or Mua$ Be/era#a Ma$eral

2.2 Tena&a Kendaraan !Ala$"

"i dalam memimilih suatu alat untuk pekerjaan penggalian material, bijih, atau

overburden harus dipertimbangkan tenaga kendaraan yang mampu mengatasi

medan kerja. 0edan kerja yang dimaksud adalah kondisi jalan& misalnya basah,

kering, mendaki, menurun, banyak tikungan dan sebagainya yang mempengaruhi

laju kendaraan pada saat bermuatan maupun kosong.

<iga jenis tenaga yang menjadi bahan pertimbangan dalam pembelian suatu alat

8

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 9/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

berat :

1. <enaga "iperlukan ( power reuired )

2. <enaga <ersedia ( power available)

'. <enaga <erpakai ( power useable).

2.2.1 Tena&a D#erlukan !TP"

<enaga yang diperlukan (<P) adalah tenaga total atau ;otal Cesistance yang

munul dari kondisi jalan atau medan kerja yang telah digambarkan diatas yang

diekspresikan dalam bentuk <ahanan >uling (<>) atau 5oller 5esistane dan

<ahanan 0iring (<0) atau >rade 5esistane. <ahanan <otal (<<) merupakan

penjumlahan <> dan <0 tersebut, jadi :

  (2.1)

<ahanan >uling (<>) adalah gaya yang harus diatasi kendaraan agar dapat

bergerak dipermukaan tanah. +ejumlah gaya mempengaruhi harga <> dan yang

terpenting adalah >esekan ?nternal (>?) atau ?nternal ;rition, 4enturan #an (4#)

atau <ire ;le7ing dan Penetrasi #an (P#) atau <ire Penetration. <ahanan >uling

dapat dirumuskan sebagai berikut :

(2.11)

• >esekan ?nternal (>?) adalah ukuran tahanan dari komponen-komponen

penggerak mesin mulai dari putaran roda gila sampai !inal drive pada sistem

poros roda.

•4enturan #an (4#) diperhitungkan sebagai tahanan pada saat kembangan ban

mengeliat akibat perubahan kondisi permukaan jalan. #ila kendaraan

terpelihara dengan baik, harga >? dan 4# seharusnya konstan, yaitu 2 kg/ton

berat kendaraan ( lb/ton). "engan mengabaikan !aktor-!aktor lain, 2 kg

akan selalu diperlukan untuk mendorong dan menarik atau mengangkut setiap

ton #erat *endaraan >ross (#*>) atau >ross @ehile %eight.

• Penetrasi #an (P#) akan menambah <> yang besarnya 19 kg/ton

kendaraan (' lb/ton) atau identik dengan kemiringan jalan mendki e!ekti! 1,9setiap penetrasi ban 29 mm (1 inhi)

9

<< 6 <> 8 <0

<> 6 >? 8 4# 8 P#

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 10/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

<ahanan guling (<>) diekspresikan dalam kg/ton (lb/ton) atau prosentase

kemiringan e!ekti! karena kedua parameter tersebut akan mempengaruhi tenaga

mesin dan hubungan keduanya seperti pada persamaan berikut:

  1 kg/ton <> (2 lb/ton <>) 6 1 *emiringan A!ekti! (2.12)

ontoh :

(1) +ebuah wheel loader memindahkan tanah penutup basah dari timbunan

pada kondisi jalan dengan <> 6 9 kg/ton. #erapa <> tersebut bila

dinyatakan dalam Prosen *emiringanB

awab@

  9 kg/ton

  <> 6 6 9

  1 kg/ton/1

(2) sebuah wheel-type traktor bekerja sekitar dragline di mana penetrasi

rodanya 29 mm. berapa <> tersebut bila dinyatakan dalam kg/ton dan

Persen *emiringanB

awab:

Dunakan persamaan (.00) di mana D 1 #B 3 kg&ton

  06 kg&ton

;D 3 kg&ton 1 (penetrasi ban x 0<3 ton

  6 mm

konversi dari kg&ton ke miring gunakan persamaan (.0) @

miring 0<3 kg&ton&0 0<F atau kemiringan 0<

*ondisi tanah sangat bervariasi, sementara harga !aktor <ahanan >uling terbatas,

namun sebagai pegangan dapatlah digunakan harga !aktor <> seperti pada <abel

2.2.

10

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 11/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

Ta/el 2.2.

0ak$or – 0ak$or Tahanan uln& !T" 314 k&5$on 6 178

Konds 9alan K&5$on L/5$on7 Mrn&

E,ek$, 

+angat keras, sangat rata tanpa penetrasi

ban akibat beban kendaraan2 2

*erCs, rata dan mulus, permukaan jalan

sedikit dan liin, sedikit lentur akibat beban

kendaraan, seara teratur dibasahi.

'' = ',9

alan kotor, kembangan ban dapat

membekas pada permukaan jalan, ban

lentur karena beban, jalan dirawat

seperlunya, tidak berair, penetrasi antara 29

mm D 9 mm

9 1 9

*embangan ban membekas pada

permukaan jalan yang lunak, sering dilewati,

tidak pernah dirawat, tanpa penguatan,

penetrasi ban antara 1 mm D 19 mm

=9 19 =,9

atatan@ Gkuran dan tekanan ban mempengaruhi ;D, namun di atas cukup

memuaskan sebagai estimasi awal 

A!ek <> terhadap kendaraan dengan tipe penarik rantai (track t!pe) diabaikan.

0eskipun terjadi penetrasi akibat beban yang dibawanya, tetapi keil

pengaruhnya. #ahkan bila bergerak pada kondisi jalan yang tidak berarti apa-apa.

<ahanan 0iring (<0), adalah gaya gravitasi yang harus diatasi oleh kendaraan

pada saat bergerak naik (8) atau turun (-). Earga <0 harus diperhitungkan baik

pada kendaraan ban karet amaupun rantai. $mumnya kemiringan dinyatakan

dalam persen (). "ikatakan kemiringan 1 apabila jarak vertikal 1 m (1 !t) untuk

horiFontal 1 m (1 !t). >ambar 2.1 memperlihatkan perbandingan satuan

kemiringan dalam prosen dan derajad.

11

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 12/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am/ar 2.1.

Per/andn&an sa$uan kemrn&an

<elah disinggung bahwa <ahanan <otal merupakan penjumlahan dari 0 dan <0

(lihat persamaan 2.1). <enaga yang diperlukan (<P) diperoleh dari perkalian <<

dengan #erat *endaraan >ross (#*>), jadi:

;H ;; kglton x B8D (ton) (2.11a)

;H ; 07) x B8D (ton) (2.1'1)

ontoh:

+ebuah loader dengan ban karet bergerak pada 9en9ang !ang memiliki ;ahanan

Duling 0<3 kgton atau identik dengan 0< 8emiringan Efektif pabila 9en9ang 

tersebut rata alau ;ahanan 'iring I7, berapa ;enaga %iperlukan (;H) untuk 

menggerakkan berat loader dan muatann!a sebesar /0,<6 ton 4

awaban: Dunakan Hersamaan (.0/. a) alau (.0/. b)

;H 0<3 kgton x /0,<6 ton

  6./?: kg A 6233 kg 

atau

  ;H 0<x /0,<6 ton

  6,/?: ton A 6233 kg 

12

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 13/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

2.2.2. Tena&a Terseda !TS"

+etelah <enaga "iperlukan(<P) diketahui, langkah berikutnya adalah

menari <enaga <ersedia (<+). <enaga yang tersedia menggambarkan

kemampuan suatu alat agar dapat bergerak dipermukaan jalan yang dilaluinya.

"alam hal ini tersirat bahwa kendaraan harus mampu mengatasi hambatan di

sepanjang jalan tersebut. "engan demikian harga <+ merupakan !ungsi dari berat

kendaraan, keepatan, dan <ahanan <otal di sepanjang jalan agar mesin mampu

menarik seluruh beban kendaraan. *emampuan mesin untuk menarik seluruh

-beban kendaraan melalui permukaan ban atau rantai disebut Cimpull atau

%rawbar Hul-Cimpull adalah istilah-kekuatan mesin yang diberikan pada

kendaraan dengan ban karet& sedangkan %rawbar Hull untuk kendaraan dengan

penarik rantai (trak), misalnya bulldo"er, track-t!pe loader, dan sebagainya.

$ntuk mempermudah estimasi kekuatan mesin yang diperlukan dan

keepatan gerak kendaraan pada kondisi jalan tertentu dapat digunakan

spesi!ikasi alat yang dikeluarkan oleh pabrik pembuatnya. #erikut ini diberikan dua

ontoh gra!ik %rawbar Pull atau 5impull lawan keepatan kendaraan buatan

aterpillar, yaitu bulldoFer atau track-t!pe trator tipe " ?3 (>ambar 2.2)

dan<ruk tipe === (>ambar 2.').

13

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 14/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am/ar 2.2Dra(/ar Pull La(an Ke)e#a$an !Bulldo:er $#e D14; /ua$an <a$er#llar"

am/ar 2.'Rm#ull La(an Ke)e#a$an !Tru)k T#e ===) Bua$an <a$er#llar"

14

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 15/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

*edua >ambar tersebut memperlihatkan tenaga atau kekuatan mesin pada gigi

tertentu, untuk memperoleh keepatan yang optimal. 0isalnya, bulldoFer "?3

pada >ambar 2.2 akan memerlukan tenaga sekitar '=.1 kg (1,= lb) agar 

bergerak seara e!isien pada gigi-1 dengan keepatan 2,=9 km/jam (1.= mph).

+edangkan untuk truk === dan >ambar 2.' harus diperhitungkan berat

kendaraan total atau gross weight (#*>) dan <ahanan <otal atau ;otal 

Cesistance. <enaga biasanya diekspresikan dalam <enaga *uda atau $orse

Hower (EP). Eubungan antara EP dengan #*>, Cimpull, <otal <ahanan dan

keepatan yang dilukiskan seara gra!is pada >ambar 2.2 dan 2.' dirumuskan

sebagai berikut:

 B8D (kg) x ;; x 8ecepatan (km & 9am) (2.1.a)$H

</.<6 atau

  B8D (kg) x ;; x 8ecepatan (mph) (2.11)$H  6

/<6 ontoh :

Berapa tenaga !ang tersedia dan kecepatan truck <<< dengan berat kendaraan

gross 03. 333 kg (72, 333 lb) dan <otal 5esistane B

awaban : #ihat Dambar ./ dan gunakan persamaan (.02).

• ;arik garis vertikal ke bawah dari angka 03. 333 kg dan berpotongan

dengan garis diagonal <otal 5esistane di titik .

• ;arik garis horisontal dari !ang akan memotong peringkat gigi di titik B

dan tenaga !ang tersedia atau 5impull !ang efisien di titik . $asiln!a adalah

Heringkat gigi-2 dan 5impull 1. kg ( 033. 333 W ,363 lb).

• %ari titik B tarik garis vertikal ke bawah akan diketahui kecepatan bergerak 

truck di titik %, !aitu sekitar 3 km & 9am (0/ mph).

• Dunakan persamaan (.02. a) atau (.02. b) untuk menghitung $H.

=2=',=9

2km/jam,:12.kgEP   =

××

=

atau

='=9

1'mph.:2G.EP   =

××

=

15

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 16/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

;aktor yang akan mempengaruhi <enaga <ersedia adalah altitude atau ketinggian

dari permukaan laut. +eiring dengan bertambahnya altitude, kerapatan udara akan

berkurang. "i atas H m (', !t) kehilangan oksigen akan mengurangi tenaga

mesin ($orse Hower) seara signi!ikan. +ebagai patokan dapat diambil bahwa

tenaga mesin penggerak atau 1EP akan berkurang sekitar ' untuk setiap

kenaikan ' m (1. !t), keuali ' m (1. !t) pertama.

ontoh:

+ebuah motor Drader bertenaga penggerak 063 $H (00 kg) beker9a pada

ketinggian /. 333 m (?. 333 ft). Berapa $H sesungguhn!a !ang pada ketinggian

tersebut 4

awaban:

$H pada ketinggian di permukaan laut (normal) 063  

8emerosotan $H karena ketinggian

( )

  −××

300

300000.3150%3  23,6  

$H efektif pada ketinggian /. 333 m 03?,6  

2.2.'. Tena&a Ter#aka !M"

<enaga yang dapat dipakai (<*) dipengaruhi oleh *oe!isien <raksi (*=), yaitu

perbandingan antara gaya tarik atau dorong (tractive force) kendaraan dengan

berat total kendaraan yang diterima oleh roda atau rantai penggerak sebelum slip.

0isalnya, apabila berat kendaraan total yang diterima roda penggerak 'G.' kg

dan roda mulai slip pada gaya tarik 1.1 kg, maka *oe!isien <raksi (*<) untuk

permukaan jalan adalah ,9. "engan demikian *oe!isien <raksi dipengaruhi oleh:

• bentuk kembangan ban atau bentuk susunan rantai, dan

• kondisi permukaan jalan, yaitu basah, kering, keras dan halus.

Pada kondisi permukaan jalan tertentu, makin besar berat kendaraan total

diterima roda atau rantai penggerak, maka 5impull atau %raWbar Hull yang

diberikan mesin harus besar pula untuk mengusahakan agar kendaraan tidak slip.

16

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 17/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

+ampai batas Cimpull maksimum dan kendaraan tetap slip, maka ara lain yang

harus ditempuh adalah memperbaiki kondisi permukaan jalan. 0emperbaiki

kondisi permukaan jalan berarti meningkatkan harga *<. "ari pengalaman di

lapangan diperoleh harga *< jenis-jenis permukaan jalan seara empiris seperti

terlihat pada <abel 2.'.

Ta/el 2.'

>ar&a K$ Ra$a?Ra$a Be/era#a 9ens 9alan

9ens 9alan Ban kare$ Ran$a !$ra)k"

#eton ,H ,9<anah lempung kering ,99 ,H<anah lempung basah ,9 ,=<anah lempung kasar , ,=Pasir kering ,2 ,'Pasir basah , ,9<anah di kuari ,G9 ,99#erbatu lepas dan tak keras ,'9 ,9<anah keras ,99 ,H<anahlepas ,9 ,G

#eberapa ontoh di bawah ini melukiskan kemungkinan terjadinya slip atau tidak

pada suatu kendaraan yang bergerak pada kondisi jalan tertentu.

(0). Berapa ;enaga <erpakai (;8) untuk bulldo"er !ang beratn!a .<33 kg 

beker9a pada tanah lempung basah 4

awaban:

%ari ;abel ./ diperoleh harga 8; tanah lempung basah 3, <3 =adi@ ;8 3,

<3 x .<33 06.<33 kg 

(). +ebuah kendaraan mempun!ai herat 3. 333 kg dan seluruhn!a diterima oleh

roda penggerak. 8endaraan tersebut bergerak di atas permukaan 9alan

lempung kering dengan kemiringan. 6 dan ;ahanan Duling 63 kg&ton.

Heriksa apakah kendaraan tersebut akan slip atau tidakJJ 

awaban:

17

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 18/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

• %ari ;abel ./ diperoleh harga 8; tanah lempung kering 3, 66 ;8

3, 66 x 3.333 00.333 kg.

• ;enaga %iperlukan (;H) untuk mengatasi ;ahanan Duling dan

;ahanan 'iring adalah@

- ;H untuk mengatasi ;D 3 ton x 63 kglton 0. 333 kg 

- ;H untuk mengatarsi ;' (persamaan .0)

  3 ton x 03 kgltonll x 6 0. 333 kg 0.333 kg 

;otal TP  . 333 kg .333 kg 

• 8arena <* I <P, maka kendaraan t idak akan selip.

(/). 8endaraan !ang sama dengan Ko. () bergerak di atas permukaan 9alan pasir 

kering dan han!a 63 berat total kendaraan diterima oleh roda penggerak.

8emiringan 9alan 6 dan ;ahanan Duling pasir kering sekitar 06 kg&ton.

Heriksa apakah kendaraan tersebut sekarang akan slip atau tidak 

awaban:

• %ari ;abel ./ diperoleh harga 8; tanah lempung kering 3,3 ;8 3, 3 

 x 3, 63 x 3.333 .333 kg.

• ;enaga %iperlukan (;H) untuk mengatasi ;ahanan Duling dan ;ahanan

'iring adalah@

- ;H untuk mengatasi ;D 3 ton x 06 kgton .633 kg 

- ;H untuk mengatasi ;' (persamaan .0)

3 ton x 03 kgltonll x 6 0. 333 kg 0.333 kg 

;otal TP   /.633 kg 

• 8arena ;8 L ;H, maka kendaraan akan selip.

2.'. @ak$u Edar 

%aktu edar atau c!cle time maksudnya adalah waktu yang diperlukan alat

mulai darl akti!itas pengisian atau pemuatan (loading), pengangkutan (hauling)

untuk truk dan sejenisnya atau swing untuk bakhoe dan Power shovel,

pengosongan (dumping), kembali kosong, dan mempersiapkan posisi (manuver)

untuk diisi atau dimuat. "i samping akti!itas-akti!itas tersebut terdapat pula waktu

18

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 19/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

menunggu (delay) bila terjadi antrian untuk mengisi atau dimuat. stilah pengisian

d an pemuatan dibedakan dalam hal alat yang digunakan untuk menghindari

keranuan. ?stilah pengisian diterapkan pada unit alat yang dapat mengisi material

sendiri yang umumnya memiliki mangkok atau bucket, misa?nya loader, power 

shovel, bakhoe, sraper, #%A dan alat lain yang sejenis. +edangkan istilah

 pemuatan diterapkan pada unit alat yang tidak dapat mengisi material sendiri yang

umumnya memiliki bak (tra!), misalnya truk, lori, belt onveyor dan sebagainya.

*omponen waktu edar untuk alat dorong, misalnya bulldoFer dan grader, adalah

waktu dorong material sampai jarak tertentu, waktu kembali mundur, manuver 

sampai siap dorong lagi.

arak angkut atau dorong untuk berbagai alat berat berbeda sesuai dengan

si!at perbedaannya. #iasanya setiap produsen alat berat menerbitkan #uku

Panduan ('anual Book) pengoperasian alat, termasuk in!ormasi tentang jarak

angkut/dorong yang e!isien (lihat <abel 2.).

Ta/el 2.+

9arak An&ku$5Doron& Ala$ Bera$ !Buatan Caterpillar)

%aktu edar terdiri dari dua jenis, yaitu waktu tetap (fixed time) dan waktu variabel

(variable time)F jadi waktu. edar total adalah penjumlahan waktu, tetap dan waktu

variabel. Jang termasuk ke dalam waktu tetap adalah waktu pengisian atau

pemuatan termasuk manuver dan menunggu, waktu pengosongan muatan, waktu

membelok dan waktu mengganti gigi dan perepatan& sedangkan yang tergolong

waktu variabel adalah waktu mengangkut muatan dan waktu kembali kosong.

$ntuk mengestimasi waktu variabel dapat dilakukan dengan dua ara, yaitu:

19

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 20/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

(1) langsung mengambil data di lapangan,

(2) tidak langsung atau menghitung seara gra!is.

Pengambilan data langsung di lapangan biasanya dilakukan untuk tujuan evaluasi

rutin atau penelitian terhadap kinerja alat berat yang sedang beroperasi.

Perbedaan ini perlu dilakukan karena suatu kenyataannya bahwa semua alat

berat akan menurun kinerjanya akibat pengoperasian yang terus menerus,

walaupun perawatan rutin telah dilakukan. #erdasarkan kinerja tersebut dapat

dibandingkan kualitas suatu alat berat yang sejenis dari berbagai merk dan

diestimasi umur pakainya. Pada saat ini unit-unit alat berat, terutama truk, telah

dilengkapi dengan perangkat elektronik yang dapat merekam data waktu edarnya

sendiri selama alat tersebut beroperasi. "ata tersebut disalin ke dalam disket

untuk dianalisis di kantor dan dihitung e!isiensi dan e!ekti!itasnya.

0engestimasi waktu variabel seara gra!lis yaitu menggunakan gra!lk kinerja

mesin alat berat yang diterbitkan oleh pembuat alat tersebut. ara ini sangat

berguna sebagai estimasi awal kinerja alat berat pada saat akan

menginvestasinya. >ra!ik kinerja mesin alat berat melukiskan kemampuan mesin

(rimpull) yang dikorelasikan dengan kinerja pengereman (brake performance) dan

kemampuan waktu tempuh.

>ambar 2. memperlihatkan hubungan antara rimpull dengan berat alat, <ahanan

<otal (<<), peringkat gigi dan keepatan truk tipe =H buatan aterpillar. >ambar 

2.9 - 2.H adalah gra!ik (kurva) kinerja pengereman atau perlambatan untuk

mengestimasi keepatannya pada saat alat bergerak turun. >ambar 2.1-2.11adalah gra!lk waktu tempuh truk tipe tersebut pada saat bermuatan dan kosong.

20

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 21/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am/ar2.+Rm#ull La(an Ke)e#a$an Tru)k T#e = <a$

am/ar 2.KurCa Perlam/a$an Tru)k = <a$ Pada 9alan Mrn& Menerus

21

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 22/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am/ar 2.KurCa Perlam/a$an Tru)k = <a$ Pada 9arak Mrn& +4 M

am/ar 2.=KurCa Perlam/a$an Tru)k = Pada 9arak Mrn& 44 M

am/ar 2.KurCa Perlam/a$an Tru)k = <a$ Pada 9arak Mrn& 44 M

22

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 23/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am/ar 2.KurCa Perlam/a$an Pada 9arak Mrn& 1.44 M

am/ar 2.KurCa @ak$u Tem#uh Tru)k = <a$ Saa$ Bermua$an

am/ar 2.11KurCa @ak$u Tem#uh Tru)k = <a$ Saa$ Koson&

23

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 24/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

ontoh:

;ruck tipe <:? at direncanakan beroperasi di tambang batubara untuk 

mengangkut muatan (batubara atau overburden) seberat 63 ton maks. ;ruck 

tersebut bergerak di atas 9alan tanah keras !ang kondisin!a terawat baik dengan

;ahanan Duling 6. +egmen 9alan dari areal pemuatan terbagi dalam 0. 333 m

mendatar, ?33 m turun dengan kemiringan K2Jo, G m mendaki : dan segmen

 9alan terakhir mendatar <33 m. Bila waktu tetap (pemuatan, pengosongan dan

manuver) rata-rata diketahui 0,23 menit, berapa estimasi waktu edar truck 

tersebut dan berapa pula 9umlah siklus per9am4

=awaban@

(0). Bermuatan

• +egmen 9alan-0 9arak 0.333 m, mendatar 

;otal ;ahanan 6 1 3 6

%ari Dambar . 03 diperoleh waktu tempuh ,63 'enit.

• +egmen 9alan-.-9arak ?33 m, menurun 0 (-0)

;otal ;ahanan 6 - 0  L -= (kemiringan efektif).

%ari Dambar .: diperoleh bahwa untuk berat 63 ton dengan ;; 5 -<

(kemiringan efektif diperoleh kecepatan sekitar 20km& 9am dengan

menggunakan gigi-6. =adi waktu tempuh untuk ?33 m dihitung sbb@

73 x ?33 

Waktu tempuh 0,/ menit 

20 x 0333 

• +egmen 9alan-/@ 9arak 733 m, mendaki :

;otal ;ahanan 6 1 : 0/

%ari Dambar . 03 diperoleh waktu tempuh 3,65 menit.

• +egmen 9alan-2@ 9arak <33 m, mendatar.

;otal ;ahanan 6 1 3 6

%ari Dambar . 03 diperoleh waktu tempuh 0,76 menit. 

• =adi total waktu angkut muatan 9,12 menit.

24

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 25/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

(). Kembali Kosong 

• +egmen 9alan-2@ 9arak <33 m, mendatar.

;otal ;ahanan 6 1 3 6

%ari Dambar . 00 diperoleh waktu tempuh 3,?3 menit.

• +egmen 9alan-/@ 9arak 733 m, menurun : :)

;otal ;ahanan 6 - :  6 -' (kemiringan efektif).

%ari Dambar .< diperoleh bahwa untuk berat kosong (0 ton) dengan ;

-/ (kemiringan efekti9) diperoleh kecepatan sekitar 66 km&=am dengan

menggunakan gigi-7, namun karena 9arak tempuhn!a pendek, maka

kemungkinan dengan kecepatan sekitar 23 km & 9am (asumsi) truck sudah

mencapai segmen 9alan berikutn!a. =adi waktu tempuh untuk 733 m

dihitung sbb@

73 x 733 

Waktu tempuh 3,?3 menit  

23x 0333

• +egmen 9alan-@ 9arak ?33 m, mendaki 0

;otal ;ahanan 6 1 0 0<. 8arena pada Dambar . 00 tidak ada

;; 0<, maka gunakan Dambar .2 untuk mencari kecepatan dengan

berat truck kosong (0 ton). %ari gambar tersebut diperoleh bahwa truck 

dapat bergerak menggunakan gigi-/ dengan kecepatan sekitar 00, 63 km& 

 9am.

73 x ?33 

Waktu tempuh ,69 menit 

00,63x 0333 

• +egmen 9alan-09arak 0.333 m, mendatar.

;otal ;ahanan 6 1 3 6

%ari Dambar . 00 diperoleh waktu tempuh 0,6 menit.

=adi total waktu kembali kosong <,<2 menit.

(/). !stimasi "aktu !dar Total 

• Waktu ;etap 0,23 menit  

• Waktu ariabel@ - ngkut 'uatan ?,0 menit

25

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 26/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

- 8embali 8osong <,<2 menit 

Waktu Edar ;otal 0:,7 menit 

(2). #umla$ %iklus &tau !dar Per'am

  73 menit&9am

=umlah siklus 3,2( 3 siklus kali) * 'am

0:,7 menit 

2.+. E0ISIE;SI KER9A

A!isiensi kerja merupakan elemen produksi yang harus diperhitungkan di dalam

upaya mendapatkan harga produksi alat per satuan waktu yang akurat. +ebagian

besar harga e!isiensi kerja diarahkan terhadap operator, yaitu orang yang

menjalankan atau mengoperasikan unit alat. %alaupun demikian, apabila ternyata

e!isiensi kerjanya rendah belum tentu penyebabnya adalah kemalasan operator 

yang bersangkutan.

0ungkin ada penyebab lain yang tidak dapat dihindari, antara lain uaa,

kerusakan mendadak, kabut dan lain-lain. $ntuk meningkatkan e!isiensi kerja

operator kadang-kadang perlu semaam perangsang atau bonus yang mendidik

dari perusahaan dengan harapan operator dapat mempertinggi etos kerja, lebih

bertanggung jawab dan termotivasi.

Perbedaan mekanik untuk perawatan alat tidak dapat dimasukkan sebagai

penyebab berkurangnya e!isiensi kerja operator, karena perbedaan perawatan alat

(maintenance) harus, sudah terjadwal untuk masuk bengkel (workshop). 3leh

sebab itu untuk memperoleh harga e!isiensi kerja operator yang mewakili perludiberikan batas-batas pekerjaan dan itu semua harus di!ahami oleh seluruh

 jajaran karyawan operational maupun mekanik. <abel 2.9 mungkin dapat dipakai

sebagai auan untuk membatasi porsi pekerjaan operational dan mekanik.

0ungkin setiap perusahaan memberikan de!inisi yang berbeda tentang pengertian

waktu tertunda, terhenti dan sebagainya& namun tabel tersebut dapatlah kirannya

disesuaikan dengan kondisi di lapangan masing-masing.

Ta/el 2.Parame$er Pen&ukuran E,sens Ker-a

26

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 27/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

<erjadwal (+cheduled )& S

<ersedia ( vailable) & A Perawatan ('aintenance)& M

alan (Iperation)& O<erhenti (?dle)&

I

Perbaikan

0endadak&UM

Perawatan

<erjadwal& SM*erja

(%orking)& @

<ertunda

(%ela!ed )& D

*erja lanar 0engisi ##0

>anti #it

Peledakan

0engatur lat

#erat

0enunggu alat

muat

0enunggu truk

Pengawasan

rutin

+emprot lub. #or 

Pelumasan

0anuver alat

Pengeekan awal

sebelum jalan

0embersihkan

sreen

#atu maet di

rusher, orong,

dll.

5ol onveyor 

lepas

4ain-lain

"iminta

standby

<ak ada

operator 

0akanM

istirahat

5apat

Eujan lebat,

kabut

4ain-lain

%aktu

perbaikan

<unggu suku

adang

4ain-lain

%aktu

perbaikan

Perawatan

berkala

>anti olie

>anti !ilter 

Pelumasan

4ain-lain

"ari tabel 2.9 dapat diukur tingkat e!isiensi kerja operator yang lebih teliti karena

pengelompokkan penyebab alat berhenti dibuat atas dasar kondisi sebenarnya

dna yang lebih penting pengelompokkan tersebut telah disepakati dan di!ahami

oleh seluruh karyawan. "engan demikian dapat dibuat tiga ukuran e!isiensi

menggunakan data waktu dalam tabel 2.9, yaitu :

27

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 28/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

(1) A!ekti!itas (effectiveness) artinya jam kerja e!ekti! selama waktu yang

disediakan untuk operasi, persamaannya adalah :

(2) *etersediaan !isik ( ph!sical atau mahanial availability ) adalah ukuran

sehat tidaknya alat untuk beroperasi, rumusnya adalah :

(') $tilitas (utulit! ) adalah alat yang sehat terpaksa tidak dioperasikan karena

beberapa sebab, misalnya hujan lebat, rapat, keelakaan tambang dan lain-

lain (lihat tabel 2.9), persamaannya adalah :

() A!isiensi kerja optimum merupakan perkalian antara E, H dan G , jadi :

"engan demikian e!isiensi kerja optimum merupakan ekspresi dari kinerja alat

maupun operatornya. Pihak manajemen perusahaan dapat menilai tiga hal dari

persamaan di atas, yaitu : (1) kinerja operator dengan hanya melihat harga

e!ekti!itas kerjanya (E ), (2) kinerja alat dengan melihat harga ketersediaan !isik

alat (H) dan (') peristiwa lain yang tidak dapat dihindarkan dan mempengaruhi

operasi (G ). tabel 2.G memperlihatkan ontoh log-kinerja suatu alat berat yang

diatat setiap hari. #erdasarkan data tersebut dapat diambil keputusan harga

e!isiensi kerja yang nantinya diambil untuk menghitung produksi alat berat. <abel

2.G dapat dilengkapi dengan kolom keterangan, nama unit alat, nama operator dan sebagainya sesuai keperluan, sehingga penampilannya lebih in!ormati!.

28

  E = (W / O) x 100%

PA = (A / S) x 100%

U = (W / O) x 100%

Ef.Opt  =E x PA x U

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 29/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

Ta/el 2.

<on$oh Lo&?Kner-a Ala$ Bera$

<ertunda

("elay)*erja

  # " A; 6 #--

"-A

> 6

;/(A8;)

E 6

("8A8;)/#

? 6 (A8;)/

("8A8;)

6

(>7E7?)

1-ul- 1G . '. H. =9. 1. =9. 9G.29

2-ul- . . . . . . .

'-ul- . . . . . . .

-ul- 1G 1. . 11. ='.'' 1. H'.=9 G:.=9

9-ul- 1G 2. 1. 1'. H2.:G 1. :=.9 :1.29

G-ul- 1G 9. . =. G'.G 1. G:.=9 '.=9

=-ul- 19 2. '. 1. =G.H2 1. :G.G= GG.G=

:-ul- 1G . 9. =. 9:.'' =9. 1. '.=9

H-ul- 1G 1.9 . 1.9 =2.1 1. H.G' G9.G'1-ul- 1G . 9. 11. G:.=9 1. 1. G:.=9

11-ul- 1G . '. 1'. :1.29 1. 1. :1.29

12-ul- 1G 2 . 2. 12. :9.=1 :=.9 1. =9.

1'-ul- 1G 2. 2. 12. :9.=1 1. :=.9 =9.

1-ul- 19 . 2. H. :1.:2 1. ='.'' G.

19-ul- 1G . '. 1'. :1.29 1. 1. :1.29

1G-ul- 1G . . 12. =9. 1. 1. =9.

1=-ul- 1G . 2.29 1'.=9 :9.H 1. 1. :9.H

1:-ul- 1G . '. 1'. :1.29 1. 1. :1.29

1H-ul- 1G . '. 1'. :1.29 1. 1. :1.29

2-ul- 1G . '. 1'. :1.29 1. 1. :1.29

21-ul- 19 . . 11. ='.'' 1. 1. ='.''

22-ul- 1G . 2. 1. :=.9 1. 1. :=.9

2'-ul- 1G 1.9 . 2. 12.9 :G.21 H.G' 1. =:.1'

2-ul- 1G 2. '. 11. =:.9= 1. :=.9 G:.=9

29-ul- 1G . . 12. =9. 1. 1. =9.

2G-ul- 1G . '. 1'. :1.29 1. 1. :1.29

2=-ul- 1G '. . H. GH.2' 1. :1.29 9G.29

2:-ul- 19 2. '. 1. =G.H2 1. :G.G= GG.G=

2H-ul- 1G 1 2. '. 1. =G.H2 H'.=9 :G.G= G2.9

'-ul- 1G . . 12. =9. 1. 1. =9.

'1-ul- 1G 2. 9. 9. 9. =9. :'.'' '1.29

<otal G 12.9 '2.9 H'.29 '21.=9 ==.9' H=.2: H2.= GH.H9

<gl  *erja

terjadw al

5usak

mendadak

am tersedia (#-)

3perasi<ehenti

(?dle)

A!isiensi *erja,

A!ekti!itas

(A)

*etersediaan

;isik (P)  3ptimum

$tilitas

($)

'. Es$mas Produks Ala$

Pentingnya mengestimasi produksi alat berat karena ada kaitannyadengan target produksi yang harus diapai oleh perusahaan. ?nteraksi antara

target produksi dengan produksi per unit alat berat akanmenentukan jumlah alat

yang harus dibeli sesuai dengan kapasitas, jenis material yang akan ditangani dan

tingkat kemudahan pengoperasian serta perawatannya. Pada sisi lain, pemilihan

kapasitas alat berat harus disesuaikan dengan kondisi lapangan, lingkungan, jalan

masuk tambang, dan sebagainya. "isamping itu, dengan bertambahnya jam

operasi alat akan mengurangi kemampuannya yang pada akhirnya akan

menurunkan kinerja alat, sehingga biaya operasi dan perawatan akan meningkat.

29

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 30/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

$ntuk mengetahui perhitungan produksi alat tersebut.

+eara umum perhitungan untuk memperkirakan produksi alat berat dapat

dirumuskan sebagai berikut :

('.1)

"i mana : H   6 Produksi alat, m'/jam atau ton/jam

E  6 A!isiensi kerja, menit/jam

  6 ;aktor #erai (swell factor )

$  6 *apasitas alat, m'  atau ton (dapat 9uga diartikan sebagai 

ukuran mangkok atau bak)

Waktu edar, menit 

Pada dasarnya hampir semua produksi alat berat dapat dihitung dengan

persamaan ('.1) walaupun mungkin terdapat sedikit modi!ikasi karena si!at

pemakaian alat yang spesi!iki. "ari persamaan ('.1) terlihat bahwa elemen-

elemen produksi yang sudah diuraikan pada #ab ?? merupakan parameter pokok.

 pabila diketahui terget produksi per jam sebesar ;p, maka jumlah alat yang

diperlukan (n) adalah:

('.2)

Eal yang menarik untuk di!ahami lebih mendalam adalah sistem pemuatan-

pengangkutan loader (shovel) dan truk, karena penambangan terbuka di

?ndonesia, baik tambang bijih, Cuarry maupun batubara, lebih banyak menerapkan

sistem tersebut. 3leh sebab itu mengestimasi produksi truk-loader dan membuatkeseimbanagn jumlah armada truk dengan alat muatnya mendapat perhatian

yang mendalam untuk menghindari waktu tunggu terlalu lama, baik truk maupun

alat muatnya.

'.1 Produks Dan Armada Tru)k

"ump truk yang digunakan untuk operasi penambangan berbeda dengan truk

biasa, baik dalam bentuk, kapasitas maupun tenaganya dan umumnya disebut

Iff-$ighwa! ;ruck . <ruk tersebut diklasi!ikasikan kedalam tiga tipe, yaitu : (1)

30

C

H xI  xE P   =

  n = Tp / P

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 31/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

conventional rear dump truck, (2) tractor trailer, bottom, side, dan rear dump, serta

(') integral bottom dump seperti terlihat gambar '.1.

Produksi dan jumlah armada truk yang diperlukan dipengaruhi banyak !aktor,

yaitu : renana penambangan, kondisi jalan, alat angkut, target produksi, kinerja

dan waktu edar truk, metoda operasi, keseimbangan truk-loader dan

availabilitas serta utilitas truk-loader. 0etoda yang digunakan untuk

mengestimasi dan mengevaluasi pun bervariasi dari yang sederhana sampai

simulasi komputer yang kompleks. +eperti telah disinggung di atas bahwa

evaluasi truk-loader dititikberatkan untuk mengeliminir waktu tunggu truk

maupun alat muatnya.

am/ar '.1

T#e?T#e O,,?>&h(a* Tru)k

#erikut ini diperlihatkan kasus produksi truk berkapasitas 1H ton dengan

simulasi jam operasinya dan jumlah truk menjadi lambat seiring dengan

bertamabahnya jumlah truk dalam satu armada (lihat <abel '.1). penyebab

lambatnya waktu edar tersebut disebabkan karena perputaran truk yang saling

mempengaruhi satu dengan lainnya, sehingga dapat mengakibatkan munulnya

waktu tunggu. adi, untuk alat muat yang tetap jumlahnya, apabila alat angkutnya

ditambah pada armada tersebut, maka waktu tunggunya pun bertambah pula

yang mengakibatkan waktu edar semakin lama.

Ta/el '.1

@ak$u Edar Tru)k Ka#as$as ;*a$a 14 Ton

31

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 32/57

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 33/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

'*  6 1 umlah alat angkut dan alat muat seimbang atau sinkron, hampir 

dipastikan tidak ada waktu tunggu. lat muat dan angkut sama-sama

sibuk.

'*  N 1 umlah alat angkut kurang, akibatnya alat muat banyak menunggu,

sementara alat angkut sibuk.

'*  I 1 umlah alat angkut lebih, sehingga munul waktu tunggu dimuat untuk

alat angkut, sementara alat muat sibuk.

$ntuk mendapatkan '*   6 1 memang tidak mudah, namun harga 0; ini

hendaknya diupayakan mendekati angka satu dengan melakukan berbagai

perobaan dan dengan mempertimbangkan target produksi yang telah ditetapkan

perusahaan.

'.1.2. Men&ukur #ro/a/l$as

%aktu operasi nyata sebuah truk ditandai dengan akti!itas pemuatan. ngkut

muatan, pengosongan muatan, kembali kosong, tunggu dimuat dan waktu tunda

lainnya. Probabilitas ketersediaan sebuah truk untuk beroperasi adalah

kemungkinan selalu tersedianya sebuah truk pada setiap waktu tertentu di dalam

batas waktu yang telah dijadwalkan sebelumnya. rtinya, di dalam batas waktu

yang telah dijadwalkan selalu terdapat sebuah truk beroperasi tanpa terjadi

waktu menunggu.

"engan demikian probabilitas (H ) dapat di tentukan sebagai berikut :

;er9adwal Iperasi Waktu

;ersediaIperasi WaktuH   = ('.9)

ontoh kasus tabel '.2 terlihat bahwa %aktu 3perasi <erjadwal diestimasi

menapai 1 jam, tetapi pada kenyataannya setelah berulang kali beroperasi

waktu yang tersedia adalah 1','' jam, jadi probabilitas sebuah truk beroperasi

adalah 1'',''/1 6 ,HGG atau HG .

 pabila ketersediaan (availabilitas) sebuah truk tertentu untuk beroperasi bebas

33

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 34/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

dari ketersediaan truk lainnya dalam armada, maka probabilitas sejumlah truk

lainnya (k  truk) ditentukan sebagai berikut :

k nk nk 

k    p pH    ×−×=  −)(1 ('.G)

dimana : Pk 6 Probabilitas truk sisa sejumlah k truk,

p 6 Probabilitas ketersediaan sebuah truk,

n 6 jumlah total truk dalam armada,

)O(O

O

k nk 

n    k 

n

=

ontohnya pada kasus , probabilitas sebuah truk ,HGG dari total 9 unit truk

per armada, maka probabilitas ketersediaan truk sisanya dihitung

menggunakan persamaan ('.G) sebagai berikut :

( ) ( )

)07,<< 3,07<< 

00- /2

0- /26 3,?737 03,?737 H 

  26 22

==×××××××××−×=   −

adi, tingkat ketersediaan (availabilitas) empat truk untuk beroperasi adalah

11G,== dari waktu operasi terjadwal.

'.1.' <on$oh Kasus Tru)k?Loader 

 kan dianalisis empat kasus, yaitu , #, dan ", untuk mengoptimalkan kinerja

truk-loader sesuai dengan target produksi dan jadwal kerja yang telah ditetapkan.

<arget produksi adalah1. ton per shi!tt. "istribusi waktu terjadwaal untuk truk

tanpa waktu standb!  seperti terlihat pada <abel '.2.

Ta/el '.2

Ds$r/us @ak$u Ter-ad(al Tru)k

!Tan#a (ak$u stanb+ "

8asus A B < D

<erjadwal, shi!tt/minggu  3perasi 9 9 2 2  Perawatan 1 1 21 21

"istribusi waktu, jam/minggu  %aktu 3perasi <erjadwal

34

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 35/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

  - <erhenti 1,9 1,9 G, G,  - 3perasi akti! 2H,9 2H,9 11, 11,  - <ertunda, waktu tetap 9, 9, 2, 2,

Su/$o$al '%44 '%44 1++%44 1++%44

  P0 terjadwal 1,9 1,9 G, G,  Perbaikan <erjadwal 2,9 2,9 1, 1,  Perbaikan 0endadak , , , ,  +tandby , , , ,

To$al +4%44 +4%44 14%44 14%44

+etelah beroperasi ternyata terdapat penyimpangan waktu dari yang telah

dijadwalkan semula yang hasilnya seperti terlihat pada <abel '.'.

%aktu operasi yang tersedia untuk kasus ,#, dan " masing-masing adalah

',9,'',2,1','' dan 11H, 1= jam, sehingga apabila dibandingkan dengan yang

dijadwalkan (<abel ',2) akan diperoleh probabilitas ketersediaan sebuah truk

beroperasi ,HGG, ,H2, ,HGG dan ,2=G. bahkan pada <abel '.2 tidak

dijadwalkan perbaikan mendadak pada masing-masing kasus yang menyebabkan

berkurangnya waktu operasi tersedia per minggu.

+etelah mengetahui distribusi ketersediaan waktu operasi sebuah truk per 

minggu, selanjutnya akan diestimasi produksi satu armada truk yang terdiri dari 9

unit truk masing-masing berkapasitas 1H ton. %aktu edar sebuah truk dalam

armada tersebut seperti terlihat pada <abel '.1, yaitu 1, 2 menit. Easil

perhitungan terlihat pada <abel '.

Ta/el '.'Ds$r/us @ak$u ;*a$a Tru)k

(<anpa %aktu +tandb! )

35

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 36/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

5 C 0  Catio 9am perawatan total dengan 9am operasi aktif 

  C    Catio 9am perbaikan mendadak dengan 9am perawatan total 

Ta/el '.+Produks Armada Tru)k

ara menghitung produksi armada truk pada <abel '. sebagai berikut:

 mbil ontoh kasus :

36

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 37/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am 3perasi kti!/+hi!t 6 11','G / 2 6 9,G=jam

+iklus truk/jam operasi akti! 6 G / 1,2 6 ',2H= siklus/jam

Produksi sebuah truk, ton/jam operasi akti! 6 ',2H=716'9H,'= ton

Produksi armada truk berdasarkan seluruh truk:

- ton/jam operasi akti! 6 9 7 '9H,'= 6 1=HG,9 ton

- ton/jam operasi tersedia 6 (2,'/',9) 7 1=HG,9 6 1=2,G ton

- ton/jam operasi terjadwal 6 (2,'/'G) 7 1=HG,9 6 11,92 ton

- ton/shi!t 6 9,GG= 7 1=HG,9 6 1.1,9 ton

Produksi armada truk berdasarkan probabilitas ,HGG:

"ihitung menggunakan persamaan '.G dan hasilnya seperti terlihat pada <abel

'.9.

Ta/el '.

Produks Armada Tru)k Den&an

Pro/a/l$as 4%4 !Kasus <"

ara menghitung produksi armada brdasarkan probabilitas sbb:

Pk, dihitung menggunakan persamaan '.G

Produksi, ton/jam operasi tersedia& hitung sesuai jumlah truk (k)

dengan data waktu edar pada <abel '.1 ikut urutan perhitungannya seperti

pada <abel '.

Produksi, ton/jam operasi terjadwal& merupakan hasil perkalian antara

Pk dengan produksi dalam ton/jam operasi tersedia.

<on/shi!t& hasil perkalian 'G/9 dengan produksi dalam ton/jam operasi

terjadwal.

37

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 38/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

"ari hasil perhitungan armada truk per shi!t, kusus atau nampaknya dapat

target produksi yang ditetapkan, yaitu 1. ton/shi!t. umlah 9 truk per armada

dapat dilayani oleh 1 unit loader atau shovel dengan waktu edar pemuatan seperti

pada <abel '.1 produksi tersebut diperoleh dengan probabilitas ketersediaan

sebuahtruk ,HGG. probabilitas ketersediaan operasi truk dapat berkurang atau

bertambah pada jam operasi akti! yang dikurangi dengan jam tertunda, jam

terhenti, kerusakan mendadak, dan lain-lain. 3leh sebab itu untuk mendaptkan

probabilitas yang akurat perlu dilakukan pengambilan data berulang kali agar 

hasilnya ukup mewakili. "isamping itu waktu untuk standby truk belum

diperhitungkan. Pada kenyataannya waktu standby kemungkinan ada ketika

terjadi halangan operasi akibat alam, misalnya hujan deras, kabut, longsor dan

sebagainya, atau waktu dihentikan oleh managemen karena suatu sebab,

misalnya rapat karyawan, keelakaan tambang, dan lain-lain.

'.2. Produks S)ra#er 

$nit penarik sraper atau trator-sraper mempunyai rantai (trak) atau ban karet

untuk menarik srapernya. +edangkan sraper yang umumnya selalu memakai

roda karet dihubungkan dengan unit penariknya melalui suatu alat penggantung.

<erdapat dua jenis unit penarik sraper ditinjau dari poros atau as rodanya, yaitu

mempunyai poros roda tunggal dan ganda. khir-akhir ini poros rod atunggal lebih

popular dibandingkan yang ganda. >ambar '.2 dan '.' masing-masing

memperlihatkan beberapa tipe traktor sraper yang sering terlihat pada operasi

penambangan dan model bak, apron dan pendorong material (ejetor).

$ntuk memperoleh ilustrasi tentang perhitungan produksi sraper, berikut inidiberikan ontoh dengan data sebagai berikut :

1. 0aterial

enis material 6 tanah lepas

"ensitas material 6 1.= kg/m' (bank)

6 1.2 kg/m' (loose)

;aktor #erai 6 ,

2. +raper 

enis sraper 6 onventional single engine

38

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 39/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

*apasitas bak 6 2', = m' (bank)

#erat beban rata-rata 6 '.2 kg (data pabrik)

#erat beban aktual 6 2', = 7 1.= 7 ,

6 ''.=9 *g

'. lat pendorong

enis 6 <rak doFer, '' *w

umlah pendorong 6 1 unit

#erat 6 9.= kg

Pola dorong 6 #ak-trak loading

. "itribusi waktu opeasi

%aktu operasi terjadwal 6 1 shi!t/minggu

%aktu operasi akti! 6 9,9 jam/shi!t

0aterial yang harus dipindahkan 6 '.G m'/shi!t

39

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 40/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am/ar '.2

T#e?$#e Trak$or S)a#er 

'.' Po(er ShoCel

<enaga penggerak power +hovel bisa diesel, listrik, atau uap. Jang sering dipakai

sekarang power shovel bertenaga listrik dengan kebutuhan tenaga 11 k@ sampai

dengan '9 k@. +eluruh badan power shovel disangga oleh sepasang crawlers.

aterpillar mengeluarkan seri produk shovel yang dinamakan Eydrauli e7avator 

( bak hoe), dimana yang membedakan keduanya adalah ara penggalian

materialnya (liaht gambar '.' dan '.). *apasitas alat ini dengan mangkoknya

(bucket   atau dipper ). Power shovel keil berukuran keil dengan kapasitas

40

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 41/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

mangkok - 2 uyd& ukuran sedang 2 D uyd dan berukuran besar D '9 uyd.

#ahkan untuk stripping lapisan over burden batubara kapasitas mangkok bisa

menapai 1 uyd. (1 uyd 6 ,=GG m').

am/ar '.'

Ben$uk Bak !Bo(l"% A#ron Dan E-e)$or Pada S)ra#er 

*apasitas power shovel tergantung pada keadaan material (lunak atau keras).

*eadaan lapangan (misalnya tinggi lereng yang digali), e!esiensi alat angkut dan

pengalaman operator. <abel '.G memperlihatkan beberapa kapasitas mengkok

powwer shovel dan estimasi kapasitas pengisian tanah dan batuan per jam.

ontoh perhitungan produktivitas power shovel diperlihatkan pada tabel '.=

Ta/el '.

Ka#as$as Po(er ShoCel

*apasitas

( uyd)

"iisi tanah

(uyd/jam)

"iisi batuan

(uyd/jam)

G-29 G-=9

H G-H' =29-1

1 =9-129 -11

19 11-199 12-1G9

29 1H-29 2-2=

41

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 42/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

<a/el '.=

<on$oh Perh$un&an Produks Po(er ShoCel Berka#as$as Man&kok 1' <um

"ensitas 0aterial (insitu) 2, ton/m'

"ensitas 0aterial (loose) 1,' ton/m'

;aktor #erai =G,29 $kuran 0angkok 1' m'

;aktor Pengisian (estimasi) ,9%aktu edar (rata-rata) 2 "etikA!!esiensi kerja dan vailibitas ' Produksi shovel 219=,H2 <on

 pabila yang termuat ke truk hanya 9 ( misalnya), maka:

Produks shoCel n*a$a 1'+%2' Ton

42

 

 

 

 

 

28

360083,11385,083,0   x x x x

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 43/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am/ar '.+

Ske$sa >*drul) ShoCel

am/ar '.

Ba)khoe Memua$ Ma$eral Ke Tru)k'

'.+ Dra&lne

+eperti halnya power shovel, tenaga penggerak berupa listrik, diesel, dan uap

.sekarang ini yang sering dipakai adalah dengan menggunakan tenaga listrik (11

k@ D '9 k@). +eluruh badan dragline disangga oleh sepasang rawlers atau lebih.

 lat ini bekerja dengan posisi diatas material yang akan sangat e!ekti! untuk

penggalian dan pemindahan material lunak atau hasil peledakan.

*apasitas dragline diukur dari mangkoknya (buket/dipper). "ragline keil

berukuran keil dengan kapasitas mangkok - 2 uyd& ukuran sedang 2 D uyd

dan berukuran besar D '9 uyd. #ahkan untuk stripping lapisan over burden

batubara kapasitas mangkok bisa menapai 1' uyd. (1 uyd 6 ,=GG m

'

). <abel'. memperlihatkan batas kapasitas walking dragline (lihat gambar '.G) perbulan

unutk mengupas lapisan overburden batubara dan tabel '.H adalah ontoh

perhitunganproduksi dragline per tahun.

Ta/el '.Ka#as$as "alking ragline

*apasitas Produksi per bulan, (7 1)

uyd um uyd um

1 11 '- 22H-'G

'9 2= G9- H=-G12 '1 =9-H9 9='-=2G

43

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 44/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

G G 1-1' =G9-HH9 G9 1G-2 122'-192H1 =G 1H-2 19'-1'91' HH 2-' 1'9-22H

Ta/el '.<on$oh Perh$un&an Produks ragline

La-u Produks

;aktor #erai ,

;aktor Pengisian ,H;aktor 0angkok (, 7 ,H) ,=2

*apasi tas mangkok H,=m'

Produksi / siklus (,=2 7 H,=) '9,=bm%aktu edar 1menitA!esiensi kerja ,'am operasi (,' 7 G) H,mnt/jam+iklus / jam operasi (H, 7 1,) H,siklus/jamProduksi / am operasi (H, 7 '9,=) 1.=2,bm/jam

Produks #er $ahun

<otal jam operasi / tahun =1 vailibitas dragline ,Ham operasi / tahun (=1, 7 ,H) G.'H',Gjam/tahunProduksi dragline / tahun (1=2, 7 G'H',G) 11.'H'.G=1,bm/tahun

 

am/ar '.Ba&an Ba&an "alking ragline

44

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 45/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

'. Bu)ke$ @heel E)aCa$or 

#%A diranang untuk penambangan kontiyu, khususnya tambang batubara. Pada

awal pembuatannya, kemampuan penggalian #we terbatas hanya pada jenis

material lunak, misalnya batubara, material lepas atau overburden yang lunak.

+aat ini kemampuan gali (digability) #%A sudah meningkat kebatuan yang agak

keras dimana shovel tidak mampu menggalinya. aranya yaitu dengan

melengkapi setiap ujung mangkok menggunakan gigi (teeth) terbuat dari

manganese steel dan putaran roda mangkoknya diperepat. #ukan hal yang tidak

mungkin bahwa suatu saat nanti peman!aatan #%A sebagai alat gaji dapat

digantikan peranan peledak.

*euntungan penggalian menggunakan #%A adalah :

enjang bias lebar (mengikuti panjang boom-nya) dan lebih menjamin

kestabilan kemiringan pit,

0emberikan ruang yang luas untuk alat-alat lain untuk manuver 

"apat meningkatkan e!isiensi shovel bila lapisan overburden lunak

digali terlebih duluoleh #%A,

"engan makin lebarnya jenjang overburden terbuka, berarti semakin

banyak pula batubara yang tersingkap,

5ehabilitasi top soil overburden lebih mudah, epat dan murah

0emudahkan seletive mining lapisan batubara

0emiliki kemampuan menggali material di atas atau di bawah posisi

level kerja.

#eberapa kelemahan #%A adalah :

<idak mampu menggali material yang keras yang !ramentasinya

besar,

<idak e!isien dipakai menggali lapisan berampuran bongkah atau

terdapat akar-akar tanaman,

45

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 46/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

<idak dapat diterapkan pada penggalian berselang-seling sangat

rapat antara lapisan keras denganlunak,

#iaya relative tidak e!isien bila diterapkan pada tambang skala keil,

<ergolong sebagai alat yang speial, oleh sebab itu menjadi tidak

!leksibel penggunaannya.

+eara teoritis, kapasitas #%A akan tergantung pada dimensi galian permangkok

(kedalaman, lebar, panjang), keepatan putar dan jumlah mangkok. "at kapasitas

teoritis #%A dari beberapa perusahaan di beberapa egara, termasuk ?ndonesia,

yaitu P<# di +umatera +elatan, diunjukan oleh table '.1.

Ta/el '.14Produks Bu)ke$ @heel E)aCa$or 

ara penggalian menggunakan #%A bias <errae ut atau "rooping ut seperti

terlihat pada gambar '.=, sedangkan +keta #%A terlihat pada gambar '.H.

am/ar '.=

<ara Pen&&alan B(e

46

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 47/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

'..Bu)ke$ <han E)aCa$or 

Prinsip penggalian material menggunakan #A mirip dengan #%A, yaitu

menggunakan beberapa mangkok. #edanya antara lain : mangkok-mangkok

tersebut tersusun membentang sepanjang rantai pengangkatnya seperti halnya

pad kapal keruk. %alaupun #A tidak ook digunakan pada penambangan yang

selekti! (seleti! mining), namun masih tetap pada posisi yang tidak tertandingi di

beberapa lapangan teknologi penambangan. 0isalnya, penambangan batubara

(grown oal) di erman yang menghendaki penggalian berlapisan penutup

(overburden) seara epat, ternyata lebih ekonomis memilih #A dibandingkan

alat lain. +istem #A yang digunakan memiliki kapasitas dan kapabilitas sebagai

berikut :

*apasitas output : 9 m'/jam

@olume mangkok : ' m'/mangkok

#erat total unit : '9 kg

<inggi pengalian total (kedalaman) : G m

#A akan lebih e!ekti! digunakan untuk menggali material pasir, lempung atau

penggalian material bawah air, misalnya memperdalam kanal atau saluran,

kolamtailing, dan sebagainya. *eepatan putar (v) rantai pengikat mangkok

tergantung jenis material nya, yaitu :

@ 6 , D ,= m/det : material dari bawah air 

@ Q 1,G m/det : material kering

@ 6 1,'G m/det : standard

@ 6 ,1 m/det : saat perawatan/perobaan

Pola penggalian #A dipengaruhi oleh ruang gerak unitnya dan terdiri dari dua

ara, yaitu :

Pemotongan paralel (lihat gambar '..a)

47

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 48/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

Pemotongan tipe kipas (lihat gambar '..b)

ara pemotongan parallel artinya proses penggalian selalu sejajar dengan

deposite dan menjamin sudut kemiringan serta kedalaman penggalian konstan

sepanjang rantai pengikat mangkok. "engan ara ini memungkinkan penggalian

yang menerus sesuai arah kemajuan penambangan. *arena seluruh unit selalu

bergerak setiap saat sesuai dengan ketebalan penggaliannya, maka perawatan

terhadap rel trak penarik seluruh unit harus mendapat perhatian yang intensi!.

"engan ara pemotongan tipe kipas, langkah ,pertama adalah meletakkan rantai

pengikat mangkok horiFontal kemudian mulai dilakukan pemotongan deposite

selebar satu blok kerja. Penurunan rantai pengikat mangkok dihentikan apabila

sudut kemiringan optimumnya sudah terapai. "engan demikian panjang

pemotongan selalu bertambah di dalam suatu blok, yaitu bergerak dari sepanjang

41 sampai 44 (lihat gambar '..b)

am/ar '.

<ara Pen&&alan B<E

*ualitas aplikasi #A untuk penambangan hanya dapat dibandingkan dengan

#%A (lihat table '.11). dari table '.11 dapat disimpulkan beberapa hal penting ,

antara lan : (1) #A sagat ook untuk diterapakan pada material lunak danlepas,

misalnya peat, brown oal, pasir dan lempung, apabila penambnag harus

dilakukan pada kedalaman tertentu, (2) #A dapat diaplikasikan untuk penggalian

48

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 49/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

ba wah air sementara #%A tidak mungkin, dan (') #A tidak dapat dilakukan

seletive mining. *euntungan dan kelemahan penggunaanya dapat diuraikan

sbb :

*euntungan penggalian menggunakan #A :

"apat dipakai pad operasi pemotongan yang dalam dan tinggi seara

aman,

Eomogenitas material tergali langsung terlihat sepanjang mangkok,

+angat memungkinkan penggalian di bawah air *eepatan putar dan

elastisitas rantai pengikat mangkok yang rendah dapat mengurangi bahaya

atau keelakan dibandingkan putaran bersusun mangkok pada #%A.

"iperoleh kapasitas isian mangkok yang baik karena prosesnya

berlangsung sepanjang kedalaman pengisian tesebut. ;ator penmgisian

selalu lebih dari 1

"apat membuang lapisan penutup dengan baik ketika menekspos mineral

berharga pada operasi penggalian yang dalam.

"iperoleh batas pemotong yang bersih.

*elemahan penggalian menggunakan #A :

#anyak suku adang yang epat aus, misalnya: sproket, sambungan

rantai, rantai dsb.

+ulit melakukan seletive mining, kalau pun mungkin hanya dapat

dilaksanakan pada ketinggian yang terbatas.

Eampir '' dari kapasitas terpasang diperlukan untuk mengatasi

ketahanan energi yang diperlukan.

Ta/el '.11

Per/andn&an O#erasonal B<E Dan B@E

49

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 50/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

*riteria #A #%A

*edalaman opersi pemotongan

*emungkinan pengalian di bawah air 

Eomogenitas selama operasi

Penambangan

+eletive mining

*eookan untuk pekerjaan

pemotongan

dan penimbunan

*eookan untuk pekerjaan blok

+angat ook

88

88

--

88

--

*orang ook

--

--

88

--

88

am/ar '.Ilus$ras Bu)ke$ @heel E)aCa$or 

50

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 51/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

am/ar '.14

Ilus$ras Bu)ke$ <han E)aCa$or 

'.Bulldo:er 

+ebagai alat #antu biasanya bulldoFer digunakan untuk beberapa pekerjaan,antara lain:

4and learing

0embantu pengusapan overburden,

0embuat konstruksi jalan tambang dan pemeliharaannya,

Pembuatan jenjang dan mempersiapkan loading area,

0eratakan material buangan atau overburden di lokasi waste dump,

0endorong material ke dalam hopper,

0embantu menyebarkan tanah humus di lokasi reklamasi,

0endorong sraper,

0embantu pemasangan pipa-pipa, kabel listrik, onveyor, dsb.

<otal siklus waktu doFer adalah penjumlahan dari waktu pemotongan, transport

atau dorong, penyebaran, kembali mundur, manuver dan waktu tunda. Produksi

"oFer, dengan asumsi availabilitas dan utilitas 1, dapat dihitung sebagai

51

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 52/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

berikut:

td 

 sd 

 F  L P 

  ××

=

  60

('.=)

"imana: H d  6 Produksi doFer pada jam kerja akti!,bm/jam

#d  6 *apasitas blade, lm

* s 6 ;aktor berai material,

 td  6 %aktu edar rata-rata, menit

Produksi doFer umumnya volume bank material yang digali, tetapi muatan blade

dan volume material yang disebarkan, dibuang, atau ditumpuk dalam bentuk

volume loose. *emampuan dorong doFer sangat terbatas, R 11 m, dibandingkan

unit-unit produksi lainnya (<abel 2.)

am/ar '.11

Illus$ras Bulldo:er 

'. R##er  

52

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 53/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

#ulldoFer (rawler doFers) dapat dilengkapi dengan ripper di bagian belakangnya.

5ipper ber!ungsi untuk merobek lapisan material, baik batuan relative lunak,

batubara atau material lainnya. Pada kondisi tertentu ripper sangat membantu

produksi, di mana hasil robekannya dapat langsung dimuat atau diangkut ke

proses berikutnya. "engan demikian ripper dapat menggantikan peledakan,

terutama dikerjakan pada batuan relati!e lunak.

Produksi ripper tergantung pada rippabilitas material, trator dan jumlah ripper,

teknik dan prosedur serta pengalaman operator. Produksi ripper biasanya

dinyatakan dalam #m/jam. #erdasarkan pada waktu edar ripper dengan asumsi

availabilitas dan utilitas 1, maka produksi ripper dapat dihitung sebagai berikut

:

tr 

r C 

 pw L P 

  ×××=60

('.)

"imana: Pr 6 Produksi pripper pada jam kerja akti!,bm/jam4 6 *apasitas blade, lm

% 6 +pasi rip (jarak antara dua lajur galian ripper), m

P 6 %aktu edar rata-rata, menit

d 6 %aktu edar rata-rata ripper, menit.

<ingkat ripabilitas material dapat diestimasikan berdasarkan keepatan gelobang

seismi. *eepatan rambat gelombang seismi dipengaruhi oleh densitas

material, struktur geologi, dan kandungan air. #atuan dengan densitas tinggi, tidak

banyak retakan dan kandungan airnya sedikit (baik sebagai inherent moisture

maupun yang terdapat di dalam retakan) akan memperlihatkan perambatan

gelombang seismi yang tinggi. $ntuk jenis material sepaerti ini akan sulit sekali

digaruk menggunakan ripper, sehingga untuk memberaikannya harus dilakukan

peledakan. +ebaliknya, suatu material mempunyai ripabilitas tinggi (mudah

digaruk) bila densitasnya rendah, banyak retakan atau patahan kandungan airnya

tinggi. aterpillar membuat diagram tentang ripabilitas berbagai jenis material

53

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 54/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

yang dapat digaruk oleh tipe-tipe ripper buatannya (lihat >ambar '.1'). diagram

tersebut dapat membantu estimasi apakah material yang dihadapi dapat atau

tidak digaruk.

am/ar '.12

Ils$ras R##er 

am/ar'.1'

R#a/l$as Ber/a&a -ens Ma$eral

54

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 55/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

+. Penu$u#

0engoptimalkan produksi alat berat pada hakekatnya merupakan penggabungan

antara pengalaman di lapangan menjadi bagian yang penting untuk

diperhitungkan karena adanya perbedaan kondisi material dan lingkungan antara

lokasi penambangan yang satu dengan yang lainnya. ustru salah satu

pertimbangan memilih alat berat adalah lokasi penambangan tersebut yang

meliputi altitude, tingkat kemudahan masuk areal tambang, kondisi sosial

masyarakat, jenis material penutup bahan galian berharga, pepohonan asli dan

sebagainya.

+ebenarnya optimalisasi produksi tidak saja ditinjau dari aspek teknis, tetapi harus

pula mempertimbangkan aspek ekonominya. +asaran akhir dari optimalisasi biaya

produksi pada tingkat yang wajar untuk meraih target. *etika suatu alat tidak lagi

ekonomis dioperasikan, misalnya sudah terlalu tua atau tidak sesuai dengan

kondisi operasional, tidak ada salahnya untuk dijual atau dilelang.

*epedulian produsen alat terhadap konsumen pun tidak kalah pentingnya dalam

konteks memberikan in!ormasi teknis yang jelas tentang produk yang dibeli

konsomennya. Pelayanan purna jual tidak boleh diabaikan dan hubungan bisnis

harus selalu terjalin teris-menerus serta sudi mendengar keluhan konsumen,

sehingga konsumen merasa puas dan terlayani.

55

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 56/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

Da,$ar Pus$aka

1. non., 1H1, Eandbook o! Aarthmoving, aterpillar <rator o. Peoria, ?llinois,

pp ' D 1'.

2. non., 1H', Eandbook o! 5ipping, aterpillar <rator o., Peoria, ?llinois, pp 2

- 21.

'. non., 1HH2, aterpillar Per!ormane Eandbook, aterpillar ?n., Peoria,

?llinois.

. iken >., 1H=', ontinuous 0ethods, S+0A 0ining Angineering EandbookT,

 .#. ummins and ?.. >iven (Ad), +oiety o! 0ining Angineers o! the

 merian ?nstitute o! 0ining, 0etallurgial and Petroleum Angineers,

?n., ew Jork, pp. 1= D =& 1= D 9=.

9. iken >., and >unnet .%, 1HH, 3verburden 5emoval, S+ur!ae 0ining 2nd

AditionT, #.. *ennedy (Ad), +oiety o! 0ining, 0etallurgy and

A7ploration ?n., ew Jork, pp. 9 - G1H.

G. #oulter >.%, 1H=', A7avation and 4oading, SA7avation and 4oadingT .#.

ummings and ?.. >iven (Ad), +oiety o! 0ining Angineers o! the

 merian ?nstitute o! 0ining, 0etallurgial and Petroleum Angineers,

?n., ew Jork, pp. 1= D '1& 1= D =.

=. Eays 5.0, 1HH, "oFer, S+ur!ae 0ining 2nd  AditionT, #.. *ennedy (Ad),

+oiety o! 0ining, 0etallurgy and A7ploration ?n., olorado, pp. =H -

=1.

. Eays 5.0, 1HH, +apper, S+ur!ae 0ining 2nd AditionT, #.. *ennedy (Ad),

+oiety o! 0ining, 0etallurgy and A7ploration ?n., olorado, pp. =H -

=1.H. Eays 5.0, 1HH, <ruk, S+ur!ae 0ining 2nd  AditionT, #.. *ennedy (Ad),

+oiety o! 0ining, 0etallurgy and A7ploration ?n., olorado, pp. G=2 -

GG.

1.0ashek, and +hmits, <., 1H=, "esign Alements and ppliation Potential

o! #uket hain A7avators, Sontinuous +ur!ae 0iningT, <.+.

>olosinski and ;.>. #oehm (Ads), <rans <eh Publiations, lberta,

anada, pp. 2GH D 2=9.11. +hahtshneider, E and +eliger, A., 1H=, #uket %heel A7avators !or 

56

7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat

http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 57/57

Optimasi Alat Produksi Setan Tambang

@arrying 0ining onditions, Sontinuous +ur!ae 0iningT, <.+.

>olosinski and ;.>. #oehm (Ads), <rans <eh Publiations, lberta,

anada, pp. 1HH - 2.