ANALISIS PRODUKSI PEMUATAN DAN PENGANGKUTAN SISTEM DOUBLE SIDE DAN SINGLE SIDE LOADING ~ F3

LANDASAN TEORI

Dalam meneliti suatu masalah tentunya dibutuhkan suatu informasi yang dapat mendukung dalam rangka pemecahan masalah tersebut. Oleh karena itu, pada bab ini akan diuraikan teori-teori yang digunakan sebagai landasan untuk mengevaluasi dan menganalisis masalah yang akan dibahas pada bab selanjutnya.

3.1 Pemilihan Alat Mekanis

Pemilihan suatu alat mekanis hendaknya tidak hanya mempertimbangkan atas besarnya produksi atau kapasitas produksi alat tersebut tetapi lebih berdasarkan pada ongkos / biaya termurah dari produksinya per satuan volume atau per tonnya.

Beberapa hal yang perlu diketahui dalam memilih suatu alat yang akan digunakan adalah :

- Penggunaannya untuk tujuan tertentu,

- Nilai atau harga alat,

- Umur ekonomis alat (umur dimana apabila dioperasikan sudah tidak memberikan keuntungan lagi),

- Berapa jumlah alat yang diperlukan.

- Lokasi penggunaan alat

- Modal yang tersedia

3.2. Efektivitas Alat Mekanis

Beberapa hal yang dapat menunjukan keadaan alat mekanis dan efisiensi penggunaannya antara lain :

1. Mechanical Availability (MA), yaitu penggunaan peralatan yang dipengaruhi oleh faktor mekanis seperti ban kempes dan kebocoran oli hidrolik

2. Physical Availability (PA), yaitu penggunaan alat yang dipengaruhi oleh faktor fisik seperti cuaca, iklim dan operator

3. Use of Availability (UA), yaitu tingkat kesiapan penggunaan alat yang betul-betul untuk berproduksi

4. Effective Utilization (EU)

Menunjukkan persen waktu yang dipergunakan oleh suatu alat untuk beroperasi dalam suatu kegiatan kerja atau produksi.

Persamaannya :

3.3 Efisiensi Kerja

Efisiensi kerja adalah merupakan perbandingan antara waktu kerja efektif yang digunakan untuk berproduksi dengan waktu kerja produktif dalam satu shift. Hal ini merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi besar kecilnya produksi alat, semakin banyak waktu produktif yang digunakan untuk alat maka semakin besar produksi yang dicapai. Dalam perhitungan efisiensi kerja ada dua komponen waktu yang harus diperhatikan yaitu :

a. Waktu repair (R) yaitu waktu perbaikan pada saat jam operasi berlangsung.

b. Waktu standby (S) yaitu jam yang tidak dipakai padahal alat tidak rusak sedang tambang dalam keadaan beroperasi

c. Waktu kerja (W) ; yaitu waktu yang digunakan alat untuk berproduks.i sampai akhir operasi. Dalam waktu produktif terdapat beberapa variable waktu meliputi :

1. Waktu efektif (We) yaitu waktu yang benar-banar digunakan oleh alat untuk berproduksi.

2. Waktu delay (Wd) yaitu waktu kerja tetapi terdapat hambatan-hambatan terjadi pada waktu itu yang terdiri dari waktu melumasi kendaraan, merepasi yang aus, membersihkan bagian-bagian terpenting setelah sekian lama beroperasi, memindahkan ke tempat lain, dan menunggu perbaikan jalan produksi.

Untuk mengetahui besarnya efisiensi kerja dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

Dimana :

W = Waktu yang dibebankan untuk seorang operator pada suatu alat yang ada dalam kondisi dapat dioperasikan.

R = Waktu yang dipakai untuk perbaikan, perawatan dan waktu tunggu untuk perbaikan termasuk menunggu suku cadang.

S = Standby Hours, jumlah waktu dari suatu alat tidak berproduksi sedang alat tersebut dalam keadaan bisa berproduksi.

T = Jumlah jam kerja yang tersedia (W + R + S)

Tingkat Efisiensi tersebut sangat dipengaruhi oleh kondisi alat, perawatan alat, kondisi medan kerja dan operator sendiri.

3.4 Faktor - Faktor Yang Mempengaruhi Produksi Alat

Besarnya kemampuan alat secara teoritis adalah merupakan kemampuan produksi terbaik yang masih mungkin dicapai oleh suatu alat mekanis. Untuk mendapatkan nilai yang lebih mendekati produksi yang sebenarnya, maka dalam perhitungan perlu diperhatikan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi produksi alat tersebut diantaranya dapat diuraikan sebagai berikut :

3.4.1 Faktor Pengembangan (Swell Factor)

Faktor Pengembangan perlu diperhatikan karena akan berpengaruh pada kapasitas alat muat dan alat angkut. Material yang terdapat di alam adalah dalam keadaan padat dan terkonsolidasi dengan baik sehingga hanya sebagian yang terisi udara di antara butir-butirnya, tetapi apabila suatu material digali dari tempat aslinya atau dalam keadaan insitu, maka akan terjadi penambahan volume (swell), hal ini disebabkan oleh butiran material yang semakin besar sehingga rongga-rongga yang ada akan terisi oleh udara.

Faktor pengembangan suatu material dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Berdasarkan hasil penelitian terdahulu diketahui density dari swell factor dari berbagai jenis material adalah bervariasi yaitu masing-masing untuk density adalah 1900 – 8700 Lb/Cuyd insitu sedangkan untuk swell factor adalah 0.45 – 0.90 (Lampiran 2)

3.4.2 Faktor Pengisian (Fill Factor)

Pada pemuatan material ke dalam alat angkut maka faktor pengisian sangat perlu diperhitungkan pada alat muat oleh karena pengisian bucket yang bervariasi. Faktor pengisian merupakan perbandingan antara kapasitas nyata suatu alat dengan kapasitas teoritis alat tersebut.

Besarnya faktor pengisian suatu alat sangat tergantung pada :

- Kondisi material dan stock material tersisa (Angle of Refuse).

- Ukuran butir material, dimana makin besar ukuran butir maka fill factor akan semakin kecil.

- Keterampilan dan pengalaman operator, dimana operator yang lebih berpengalaman dan terampil akan memberikan fill factor yang lebih besar.

Besarnya nilai Fill Factor dapat diketahui dengan dua cara :

1. Menghitung dengan menggunakan persamaan :

Dimana :

FF = Fill Factor

Kn = Kapasitas nyata

Kt = Kapasitas teoritis

2. Menggunakan metode Caterpillar seperti tampak pada Gambar 2.3 berikut

Gambar 2.3

Persen Pengisian Bucket Alat Muat

3.4.3 Kemiringan jalan, Jarak dan Keadaan Jalan

Keadaan jalan akan sangat mempengaruhi daya angkut alat-alat yang dipakai. Bila jalan baik maka kapasitas angkut akan lebih besar dan alat – alat dapat bergerak lebih cepat dan sebaliknya apabila jalan rusak maka akan mengganggu aktivitas penambangan, sedangkan kemiringan jalan akan berpengaruh terhadap waktu yang diperlukan untuk siklus pengangkutan.

3.4.4 Waktu edar alat mekanis

Waktu yang dibutuhkan oleh alat mekanis dalam melakukan operasi/kerja. Waktu edar ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kondisi material, kondisi tempat kerja, kondisi alat, kondisi jalan dan kondisi dari operator.

3.5 Kemampuan Produksi Alat Mekanis

Untuk mengetahui produksi suatu peralatan harus terlebih dahulu dilakukan perhitungan produktivitas setiap alat, dimana perhitungan selalu didasarkan pada pengoperasian peralatan sampai mencapai suatu produksi yang maksimal. Produksi maksimal ini merupakan tujuan yang harus dicapai oleh setiap pemakai peralatan agar target produksi yang direncanakan dapat tercapai.

3.5.1 Kemampuan Produksi Alat Muat

Secara umum kemampuan produksi alat muat sangat dipengaruhi oleh keterampilan operator untuk menyediakan material atau stock dan keseragaman butir material. Keterampilan operator ini akan mempengaruhi waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus pemuatan, sedangkan keseragaman ukuran butir material serta stock material yang tersedia akan mempengaruhi pengisian bucket alat muat. Pada proses pengisian bucket alat muat akan bervariasi, Merupakan kemampuan produksi berdasarkan kapasitas bucket yang di miliki alat muat. dapat dihitung dengan menggunakan persamaan

Dimana :

Pm = Produksi /Jam (Bcm/JKam)

Sf = Swell Factor (%)

CT = Waktu edar alat muat (detik)

Ff = Fill Factor (%)

Eff. = Efisiensi Kerja (%)

3.5.2 Kemampuan Produksi Alat Angkut

Setelah pekerjaan pemuatan selesai maka pekerjaan selanjutnya adalah pengangkutan material dari loading point ke dumping point. Pada kegiatan pengangkutan material tanah penutup ini digunakan alat angkut dump truck. Pada saat pengisian material keatas truck akan bevariasi sehingga volume yang diangkut akan bervariasi.

Kemampuan produksi alat angkut Dump Truck dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Dimana :

Pa = Produksi alat angkut (ton/jam)

KB = Kapasitas bak (Kb x SF x FF) . n

Kb = Kapasitas bucket (ton)

SF = Swell Factor (%)

FF = Fill Factor (%)

n = Jumlah pengisian

Eff = Efisiensi kerja (%)

CT = Cycle time (menit)

3.6 Sinkronisasi Kerja Alat

Untuk mencapai target produksi yang diinginkan maka keserasian kerja antara alat muat dan alat angkut perlu mendapatkan perhatian sehingga nantinya tidak terjadi kekurangan alat maupun kelebihan alat yang dapat mengganggu aktivitas penambangan.

Keserasian kerja yang dimaksud adalah bagaimana pengaturan pola kerja antara beberapa alat mekanis yang berbeda sehingga dapat kerja sama dengan baik sehingga tercapai keserasian kerja alat. Besarnya harga faktor keserasian kerja dari setiap sistem kombinasi kerja alat mekanis dapat ditentukan berdasarkan data waktu edar dan jumlah alat muat yang dikombinasikan dengan alat angkut

Untuk mengetahui faktor keserasian (Match Factor) dari suatu kombinasi alat digunakan rumus sebagai rumus :

Dimana :

MF = Match factor

nA = Jumlah alat angkut

ctM = Waktu muat (jumlah waktu yang dibutuhkan oleh alat muat untuk mengisi penuh satu alat angkut)

nM = Jumlah alat muat

ctA = Cycle time alat angkut

Ada tiga kriteria dari harga “Match Factor” yaitu :

1. MF < 1, berarti kerja alat muat kurang dari 100% dari faktor kerja alat angkut 100%. Jadi kemampuan alat muat lebih besar daripada alat angkutnya sehingga terdapat waktu menunggu bagi alat muat.

2. MF = 1, berarti faktor kerja alat muat dan alat angkut sama besarnya (serasi) sehingga alat angkut tidak antri dan alat muat tidak menunggu.

3. MF > 1, berarti faktor kerja alat muat 100% dan faktor kerja alat angkut kurang dari 100%, kemampuan alat angkut lebih besar daripada alat muat sehingga terdapat waktu menunggu bagi alat angkut.

3.7 Pola Kerja Alat Muat Dan Alat Angkut

Pada dasarnya, kombinasi antara alat muat dan alat angkut memberikan pola kerja yang sederhana. Pada saat alat angkut berada pada posisi siap (di loading point), alat muat mengangkat material ke bucket alat angkut sampai batas yang diinginkan. Setelah bucket penuh, alat angkut mengangkut material tersebut ke tempat yang diinginkan. Overburden akan dibuang ke disposal area dan hasil penambangan berupa batubara akan dibawa ke stasiun penyaringan untuk di proses, kemudian ke stockpile dan siap untuk pengolahan lebih lanjut dan hal tersebut berlangsung terus-menerus

Gambar 3.1

Skematik Sistem Operasi Excavator – Dump Truck

3.8 Sistem Pemuatan

3.8.1 Sistem Pemuatan Satu Sisi (Single Side Loading)

Sistem pemuatan satu sisi (single side loading) adalah salah satu teknik pemuatan yang selama ini banyak diterapkan pada proses penambangan, dimana alat angkut berada di salah satu sisi alat muat pada saat pemuatan dilakukan. Apabila terdapat lebih dari satu alat angkut, maka alat angkut yang lain harus menunggu hingga alat angkut yang satu sedang diberi muatan.

Gambar 3.2.

Single Side Loading

3.8.2 Sistem Pemuatan Dua Sisi (Double Loading Side)

Sistem pemuatan dua sisi (double side loading) adalah suatu sistem dimana dua alat angkut berada pada dua sisi alat muat pada saat pemuatan dilakukan. Sistem ini bisa mempercepat waktu pemuatan dan mengurangi waktu gilir alat angkut. namun sangat tergantung pada kondisi landasan kerja (loading point) dan kemampuan dari operator.

Gambar 3.3.

Double Side Loading

F3

ANALISIS PRODUKSI PEMUATAN DAN PENGANGKUTAN SISTEM DOUBLE SIDE DAN SINGLE SIDE LOADING

Related Post