optimalisasi produksi alat berat
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$or
'.Bulldo:er
+ebagai alat #antu biasanya bulldoFer digunakan untuk beberapa pekerjaan,antara lain:
4and learing
0embantu pengusapan overburden,
0embuat konstruksi jalan tambang dan pemeliharaannya,
Pembuatan jenjang dan mempersiapkan loading area,
0eratakan material buangan atau overburden di lokasi waste dump,
0endorong material ke dalam hopper,
0embantu menyebarkan tanah humus di lokasi reklamasi,
0endorong sraper,
0embantu pemasangan pipa-pipa, kabel listrik, onveyor, dsb.
<otal siklus waktu doFer adalah penjumlahan dari waktu pemotongan, transport
atau dorong, penyebaran, kembali mundur, manuver dan waktu tunda. Produksi
"oFer, dengan asumsi availabilitas dan utilitas 1, dapat dihitung sebagai
51
7/24/2019 Optimalisasi Produksi Alat Berat
http://slidepdf.com/reader/full/optimalisasi-produksi-alat-berat 52/57
Optimasi Alat Produksi Setan Tambang
berikut:
td
sd
d
C
F L P
××
=
60
('.=)
"imana: H d 6 Produksi doFer pada jam kerja akti!,bm/jam
#d 6 *apasitas blade, lm
* s 6 ;aktor berai material,
td 6 %aktu edar rata-rata, menit
Produksi doFer umumnya volume bank material yang digali, tetapi muatan blade
dan volume material yang disebarkan, dibuang, atau ditumpuk dalam bentuk
volume loose. *emampuan dorong doFer sangat terbatas, R 11 m, dibandingkan
unit-unit produksi lainnya (<abel 2.)
am/ar '.11
Illus$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