EVALUASI TEKNIS EFISIENSI PENGUPASAN LAPISAN TANAH PENUTUP DALAM MEMENUHI TARGET PRODUKSI DI AREA KERJA PT MENAMBANG MUARA ENIM
PROPOSAL TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Tugas Akhir Penelitian Mahasiswa Pada Jurusan Teknik Pertambangan Universitas Sriwijaya
Oleh : Kiagus Husni Tamrin 03091002056
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015
I. JUDUL Evaluasi Teknis Efisiensi Pengupasan Lapisan Tanah Penutup Dalam Memenuhi Target Produksi Di Area Kerja PT Menambang Muara Enim II. BIDANG ILMU Teknik Pertambangan III. LATAR BELAKANG PT Menambang Muara Enim merupakan salah satu perusahaan swasta yang bergerak di bidang pertambangan batubara, khususnya untuk daerah Muara Enim di Sumatera Selatan. Penambangan batubara dilakukan dengan metode tambang terbuka. Adapun proyek yang dikerjakan meliputi pembersihan lahan, pengupasan tanah penutup, penggalian, pemuatan dan pengangkutan dari front penambangan ke tempat penimbunan. Pengupasan lapisan tanah penutup merupakan salah satu kegiatan yang sangat mempengaruhi dalam kegiatan penambangan, makin cepat kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup maka kegiatan selanjutnya juga akan semakin cepat. Sesuai dengan rencana perusahaan untuk meningkatkan produksi pada setiap tahunnya, maka pengupasan lapisan tanah penutup juga selalu dilakukan sesuai dengan kemampuan produksi dari alat mekanis yang dipakai. Alat mekanis yang digunakan adalah kombinasi dari exapator dan dump truck. Salah satu keberhasilan pencapaian target produksi sangat dipengaruhi oleh sistem pengangkutan (hauling system). Bagusnya sistem pengangkutan batubara akan meningkatkan efisiensi dan efektivitas kerja, sehingga target produksi yang optimal sesuai dengan yang diharapkan dapat tercapai. Diperlukan penilaian terhadap kemampuan produksi alat muat dan alat angkut yang digunakan untuk mencapai sasaran produksi yang ditentukan. Penilaian tersebut dilakukan dengan cara pengamatan dan penelitian terhadap keadaan di lapangan dan faktor-faktor yang mempengaruhi kemamapuan alatalat tersebut. Setelah diketahui hal-hal tersebut diharapkan dapat memberikan upaya terbaik dalam mencapai sasaran produksi.
IV. PERUMUSAN MASALAH Permasalahan yang dibahas adalah bagaimana meningkatkan produksi pengupasan lapisan tanah penutup dengan alat mekanis yang digunakan, sehingga target produksi yang diharapkan PT Menambang Muara Enim dapat tercapai. V. TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Menganalisa produksi pengupasan lapisan tanah penutup dari alat mekanis yang digunakan. 2. Meningkatkan efisiensi kerja alat mekanis yang diguanakan di lapangan untuk memenuhi target produksi yang ingin dicapai oleh perusahaan. 3. Meningkatkan produksi pengupasan lapisan tanah penutup, sehingga target produksi PT Menambang Muara Enim dapat tercapai. VI. TINJAUAN PUSTAKA Kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup dilakukan agar bahan galian yang berada dibawah lapisan tanah tersebut menjadi tersingkap. Pekerjaan pengupasan lapisan tanah penutup merupakan kegiatan yang mutlak harus dikerjakan pada pertambangan terutama pada kegiatan penambangan yang menggunakan sistem tambang terbuka. Kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup ditentukan oleh rencana target produksi. Suatu kegiatan penggalian material yang akan digunakan atau dibuang disebut excavating (Tenriajeng, 2003). V.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi pengupasan lapisan tanah penutup V.1.1 Faktor Pengembangan Material (Swell Factor) Material di alam ditemukan dalam keadaan padat dan terkonsolidasi dengan baik (insitu), sehingga hanya sedikit bagian-bagian yang kosong atau ruangan-ruangan yang terisi oleh udara diantara butir-butirnya. Akan tetapi bila material tersebut digali (loose) dari tempat aslinya, maka akan terjadi pengembangan atau pemuaian volume (swell). Faktor pengembangan adalah perbandingan volume material di alam dengan volume material setelah digali,
dimana faktor pengembangan dapat diperoleh melalui persamaan (5.1) atau melalui persamaan (5.2) di bawah ini (Rochmanhadi, 1992). SF
Density in Loose (ton / m 3 ) Density in Bank (ton / m 3 )
.................................................(5.1
Atau SF
Volume insitu (ton / m 3 ) 100 % Volume loose (ton / m 3 )
................................................(5.2
V.1.2 Efisiensi kerja Efisiensi kerja sangat penting hubungannya dengan produksi alat mekanis. Penilain efisiensi kerja di lapangan sering mengalami kesulitan, karena sekali ada perubahan maka kondisi dan keadaan akan berubah, sehingga akan mempengaruhi kondisi efisiensi kerja. Efisiensi kerja adalah penilaian terhadap pelaksanaan suatu pekerjaan atau merupakan perbandingan antara waktu produktif dengan waktu kerja yang tersedia. Efisiensi kerja dapat dicari dengan persamaan (5.3) di bawah ini (Rochmanhadi, 1990). Ef
Dimana:
Wk t Whtd Whd 100% Wk t
Ef
= Efisiensi kerja
Wkt
= Waktu kerja tersedia
..............(5.3)
Whtd = Hambatan yang tidak dapat dihindari Whd
= Hambatan yang dapat dihindari
Waktu kerja adalah jumlah waktu kerja yang digunakan untuk melakukan
kegiatan,
meliputi
kegiatan
penggalian,
pemuatan,
dan
pengangkutan. Efisiensi kerja akan semakin besar apabila banyaknya waktu kerja semakin mendekati jumlah waktu yang tersedia. Waktu yang tersedia erat hubungannya dengan jam kerja effektif. Jam kerja efektif adalah jam kerja dimana alat mekanis aktif berproduksi, jam kerja efektif diperoleh dari jam kerja yang tersedia dikurangi oleh hambatan-hambatan yang terjadi selama proses produksi (Rochmanhadi, 1990). Kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup dilapangan sering terjadi beberapa hambatan sehingga mengurangi jam kerja efektif alat. Terdapat dua
hambatan yang terjadi, yaitu : hambatan yang tidak dapat dihindari dan hambatan yang bisa dihindari. Hambatan yang tidak dapat dihindari, seperti : hujan, jalan licin, perbaikan front kerja, persiapan dan berangkat ke pemuka kerja, pemeriksaan dan pemanasan alat, mengisi bahan bakar, pindah posisi penempatan alat, kerusakan atau perawatan alat di tempat. Sedangkan hambatan yang bisa dihindari, seperti : unit amblas, tidak ada operator, terlambat mulai kerja, berhenti bekerja sebelum waktu istirahat, terlambat kerja setelah istirahat, berhenti bekerja sebelum waktunya, dan keperluan operator (Rochmanhadi, 1990). Efisiensi kerja merupakan tingkat keberhasilan dalam penggunaan waktu yang tersedia, disini kecakapan operator dalam menjalankan alat sangat berpengaruh terhadap besarnya produksi dimana operator yang berpengalaman dapat menempatkan alatnya secara tepat dan efisien. Waktu kerja efektif mempengaruhi produktivitas dari alat mekanik yang digunakan, dimana waktu kerja efektif yang baik dapat diperoleh dengan mengurangi waktu hambatan yang ada di lapangan (Affandi dkk., 2013) V.1.3 Waktu Edar Waktu edar adalah waktu yang diperlukan oleh alat mekanis untuk melakukan kegiatan tertentu dari awal sampai akhir dan siap untuk memulai kembali. Waktu edar alat mekanis dipengaruhi beberapa hal, yaitu : kondisi tempat kerja, keadaan alat mekanis dan keadaan cuaca (Rochmanhadi, 1990). V.1.4 Kesediaan Dan Penggunaan Alat Salah satu faktor yang mempengaruhi produksi dari kebutuhan alat galimuat dan alat angkut adalah masalah ketersediaan (availability) alat. Ketersediaan alat merupakan faktor yang menunjukkan kondisi alat mekanis dalam melakukan pekerjaan dengan memperhatikan kehilangan waktu selama waktu kerja dari alat yang tersedia (Indonesianto, 2005). V.1.4.1 Kesediaan Mekanis (Mechanical Avaibility) Faktor yang menunjukkan kesiapan alat dalam melakukan pekerjaan dengan
memperhatikan
kehilangan
waktu
yang
digunakan
untuk
memperbaiki mesin, perawatan dan alasan mekanis lainnya. Jika kesediaan mekanis kecil maka kondisi mekanis alat kurang baik, jam perbaikan tinggi
sehingga hanya digunakan sebagai cadangan. Persentase nilai Mechanical Avaibility (MA) dapat diperoleh melalui persamaan (5.4) dibawah ini (Indonesianto, 2005). MA
W x 100 % ………………………….………...…....…. W R
(5.4) Dimana : W = Working hours atau jumlah jam kerja R = Repair hours atau jumlah jam perbaikan V.1.4.2 Kesediaan Fisik (Phisical Avaibility) Faktor yang menunjukan kesediaan alat untuk melakukan kerja dengan memperhitungkan waktu yang hilang karena rusaknya jalan, faktor cuaca dan lain-lain. Kesediaan fisik selalu lebih besar dari kesediaan mekanis, berarti bahwa alat belum digunakan sesuai dengan kemampuannya. Nilai Phisical Avaibility (PA) dapat diperoleh melalui persamaan (5.5) yang memerlukan nilai Standby hours dan Scheduled hours, Standby hours yaitu jumlah jam kerja suatu alat yang tidak dapat dipergunakan padahal alat tersebut tidak rusak dan dalam keadaan siap operasi. Scheduled hours, yaitu jumlah seluruh jam kerja dimana alat dijadwalkan untuk beroperasi (Indonesianto, 2005). PA
W S x 100 % W S R
……………….............................…….
(5.5) Dimana : S
= Standby hours
W+S+R = Scheduled hours V.1.4.3 Penggunaan Kesediaaan (Use of Avaibility) Faktor yang menunjukkan efisiensi kerja alat selama waktu kerja yang tersedia dimana kondisi alat tidak rusak. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui berapa efektif alat yang tidak rusak dimanfaatkan dan menjadi ukuran seberapa baik pengelolaan peralatan yang digunakan. Persentase nilai
Use of Avaibility (UA) dapat diperoleh melalui persamaan (5.6) dibawah ini (Indonesianto, 2005). UA
W x 100 % W S
…………………………………....….……
(5.6) Dimana : W = Working hours S = Standby hours V.1.4.4 Penggunaan Efektif (Efective Utilition) Faktor yang menunjukkan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang tersedia dapat dimanfaatkan untuk bekerja atau persen waktu yang dimanfaatkan oleh alat untuk bekerja dari sejumlah waktu kerja yang tersedia. Persentase nilai Efective Utilition (EU) diperoleh menurut persamaan (5.7) (Indonesianto, 2005). EU
W x 100 % W S R
…………………………..……...……
(5.7) Dimana : W
= Working hours
W+S+R = Scheduled hours V.2. Produktivisi alat mekanis V.2.1 Produksi alat gali dan muat (Excavator) Produktivitas alat mekanis adalah kemampuan alat mekanis dalam menghasilkan suatu material dalam waktu tertentu. Alat gali dan muat yang digunakan dalam proses penambangan PT Menambang Muara Enim adalah back hoe. Gerakan bucket dari back hoe pada saat menggali mengarah kearah badan back hoe itu sendiri (Indonesianto, 2005) Besarnya produksi alat muat dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (5.8) di bawah ini (Hartono, 2008).
P
3600 CB E b We B
......................................................................(5.8)
Dimana : P = Produksi (m3/jam) CB
= Kapasitas bucket nyata backhoe (m3)
Eb
= Effisiensi kerja alat muat
WeB = Waktu edar alat muat (detik) 3600= Konversi dari jam ke detik Waktu edar (cycle time) alat muat diperoleh dengan cara pengamatan di lapangan dengan memperhatikan komponen waktu : Waktu untuk mengisi bucket, Waktu berputar isi (swing), Waktu menumpahkan muatan, Waktu berputar kosong. Maka total waktu edar (cycle time) yang didapat adalah hasil dari penjumlahan komponen diatas (Hartono, 2008). V.2.2 Produksi alat angkut (dump truck) Fungsi utama dari dump truck pada kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup yaitu sebagai pengangkut material yang telah digali ke tempat penimbunan material yang telah direncanakan sebelumnya. Ada tiga macam cara dump truck mengosongkan muatannya, yaitu : end dump or rear dump truck (mengosongkan muatan ke belakang), Side dump truck (mengosongkan muatan ke samping), Bottom dump truck (mengosongkan muatan ke arah bawah) (Indonesianto, 2005). Kemampuan produksi optimal yang dapat dicapai oleh dump truck dalam waktu yang tersedia dihitung dengan memperhitungkan faktor koreksi yang mempengaruhinya. Persamaan matematis untuk menghitung besarnya produksi Dump Truck per jam dapat dilihat pada persamaan (5.9) di bawah ini (Hartono, 2008). P
3600 CB n Et We T
.................................................................(5.9
Dimana : P
= Produksi (m3/jam)
CB = Kapasitas bucket nyata backhoe (m3) n
= Jumlah pengisian
Et
= Effisiensi kerja alat angkut
WeB = Waktu edar alat angkut (detik)
3600= Konversi dari jam ke detik Waktu edar dump truck sesuai dengan kondisi di lapangan terdiri dari waktu yang dapat dihindari yaitu: Waktu melakukan manuver, waktu pemuatan (loading), waktu pengangkutan (full hauling), waktu manuver di dumping area, waktu menumpahkan muatan (dumping), waktu kembali kosong (empty hauling). Dan waktu yang tidak dapat dihindari yaitu : Waktu menunggu muatan, waktu mengeruk muatan. Sehingga diperoleh jumlah dari keseluruhan untuk waktu edar (cycletime) alat angkut (Tenriajeng, 2003). V.3 Faktor Keserasian Alat (Match Faktor) Alat muat dan alat angkut dalam beroperasi diperlukan keserasian kerja, dimana keserasian kerja adalah pola gerak alat-alat terpadu, dimana tidak saling tunggu menunggu antara alat muat dan alat angkut. Produksi alat muat dengan alat angkut maka alat mekanis bekerja tanpa ada waktu tunggu diantara kedua alat mekanis (Indonesianto, 2005). Keserasian kerja antara alat muat dan alat angkut dapat dihitung dengan menghitung match factor, yaitu suatu angka yang menunjukkan seberapa baik penyesuaian antara alat muat dengan alat angkut yang digunakan. Angka tersebut dapat diperoleh melalui persamaan (5.10) (Indonesianto, 2005). MF
nH ctL nL ctH
........................................................................(5.10)
Dimana : MF = Faktor Keserasian nH = Jumlah alat angkut nL = Jumlah alat muat ctL = Waktu edar alat muat 1 bak truk (menit) ctH = Waktu edar alat angkut (menit) Peningkatan produksi alat angkut dan alat muat dapat dilakukan dengan penentuan alokasi alat angkut yang sesuai pada tiap loading point, sehingga waktu tunggu alat dapat diminimalisir (Subhan dkk., 2013). VII. METODE PENELITIAN
Penyusunan Tugas Akhir ini dilakukan dengan menggabungkan antara teori dan kenyataan dilapangan, sehingga dari keduanya didapatkan pendekatan masalah yang paling baik. Urutan penelitian yang digunakan sebagai berikut : VI.1 Studi literatur Mempelajari literatur berupa teori-teori, rumusan-rumusan dan datadata yang berhubungan dengan teknis pengupasan lapisan tanah penutup dan produksi alat berat agar pembaca dapat memahami laporan tugas akhir yang dibuat. VI.2 Pengamatan lapangan Pengamatan dilakukan tujuannya untuk mendapatkan pengertian dan gambaran terhadap teknis pengupasan lapisan tanah penutup didalam tambang serta produksi alat berat yang digunakan. VI.3 Pengumpulan data Pengumpulan data dilakukan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan dalam rangka penyusunan tugas akhir ini. Pengamatan di lapangan dengan pengambilan data-data berupa : VI.3.1 Data sekunder, yaitu data-data mendukung yang diambil dari literatur-literatur
yang
berhubungan
dengan
penelitian.
Data-data
pendukung yang meliputi : 1) Data geologi regional dan sejarah geologi. 2) Data litologi, data topografi dan data curah hujan. 3) Peta geologi. 4) Kegiatan penambangan. 5) Kondisi jalan angkut dan kondisi front kerja VI.3.2 Data primer, yaitu data-data penelitian yang diperoleh langsung dari lapangan, berupa: 1) Jumlah alat mekanis serta spesifikasinya. 2) Waktu edar dari alat gali muat, baik waktu untuk menufer, waktu tunggu, waktu pemuatan, waktu pengangkutan, dan waktu penumpahan. 3) Produksi alat muat dan alat angkut yang digunakan. 4) Waktu kerja efektif atau efesiensi kerja.
5) Jumlah lapisan tanah penutup yang akan dipindahkan. 6) Pola pengupasan lapisan tanah penutup dan cara pemuatannya. 7) Data-data lainnya dengan menyesuaikan keadaan dilapangan. VI.4 Pengolahan data Usaha untuk menyusun data dan diolah kemudian diklasifikasikan sesuai dengan kegunaanya. VI.5 Analisa hasil pengolahan data Data yang telah diolah kemudian dianalisa untuk dibandingkan dengan teori yang terdapat dalam literatur. VI.6 Kesimpulan Proses ini merupakan penyimpulan yang didasarkan atas segala data yang telah diolah dan dianalisa. VIII. RENCANA JADWAL KEGIATAN PENELITIAN Penelitian ini rencananya akan dilaksanakan selama 2 (dua) bulan, yaitu pada tanggal 2 Desember 2015 – 3 Februari 2016, dengan jadwal pelaksanaan sebagai berikut :
No
Kegiatan
1.
Orientasi Lapangan
2. 3. 4. 5.
1
2
3
Waktu (minggu) 4 5 6
7
8
Pengambilan Data Primer & Sekunder Pengolahan dan Analisa Data Konsultasi dan Bimbingan Penyusunan dan pengumpulan Draft Laporan
IX. DAFTAR PUSTAKA Affandi, C., Mukiat, Swardi, F. R., 2013. Kajian Teknis Pengupasan Tanah Penutup di Tambang Banko Barat Pit 3 Barat PT Bukit Asam (Persero) TBK UPTE. Jurnal Ilmiah Teknik, 2: 5.
Hartono, W. 2008. Pemindahan Tanah Mekanik (Alat-alat Berat). Cetakan Kedua. LPP UNS dan UNS Press, Surakarta. Ilahi, R. R., 2013. Kajian Teknis Produktivitas Alat Gali Muat (Exapator) dan Alat Angkut (Dump Truck) pada Pengupasan Tanah Penutup Bulan September 2013 di Pit 3 Bangko Barat PT Bukit Asam (Persero) TBK UPTE. Jurnal Ilmiah Teknik, 1: 4. Indonesianto, Y., 2005. Pemindahan Tanah Mekanis. Jurusan Teknik Pertambangan UPN VeteranYogyakarta. Yogyakarta. Rochmanhadi, 1990. Pengantar dan Dasar-Dasar Pemindahan Tanah Mekanis. Badan Penerbitan Pekerjaan Umum, Jakarta. Rochmanhadi, 1992. Alat-alat Berat dan Penggunaannya, cetakan ke 4. Badan Penerbitan Pekerjaan Umum, Jakarta. Subhan, H., Sudarmono, D., Syarifudin., 2013. Analisa Kemampuan Kerja Alat Angkut untuk Mencapai Target Produksi Overburden 240.000 BCM perbulan Di Site Project Darmo PT Ulima Nitra Tanjung Enim Sumatera Selatan. Jurnal Ilmiah Teknik, 2: 4. Tenriajeng, A. T., 2003. Pemindahan Tanah Mekanis. Gunadarma, Jakarta. Putra, I.G., Toha, M.T., Sudarmono, D., 2015. Evaluasi Geometri Peledakan Terhadap Fragmentasi Batuan Menggunakan Bahan Peledak Anfo dan Bulk Emulsion Pada Lapisan Interburden Pit 4500 Blok Selatan PT Pamapersada-Dahana (Persero) Jobsite Melaka, Kalimantan Timur. Jurnal Ilmiah Teknik, 3: 1.
X.
RENCANA DAFTAR ISI
ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN BAB I
PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang I.2 Permasalahan I.3 Batasan Masalahan I.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian I.5 Metodologi Penelitian I.6 Kerangka Pemikiran
II. TINJAUAN UMUM II.1 Sejarah PT Menambang Muara Enim II.2 Lokasi dan Kesampaian Daerah II.3 Keadaan Geologi dan Statigrafi II.4 Iklim dan Curah Hujan II.5 Keadaan Daerah Kerja II.6 Kegiatan Penambangan
III. DASAR TEORI A. Faktor-faktor yang mempengaruhi Kegiatan Pengupasan B. Pembersihan Lahan C. Metode Pengupasan D. Produksi Alat Mekanis IV. PENGUPASAN LAPISAN TANAH PENUTUP A. Jumlah Lapisan Tanah Penutup B. Alat Mekanis Yang Digunakan C. Pembersihan Lahan D. Metode Pengupasan Yang Digunakan E. Penimbunan Lapisan Tanah Penutup V. PEMBAHASAN A. Pembersihan Lahan B. Produksi Alat Mekanis 3. Perbaikan Pengupasan D. Pengaturan Penggunaan Alat Muat dan Alat Angkut E. Penentuan Lokasi Penimbunan Tanah Penutup VI. KESIMPULAN DAN SARAN VI.1 Kesimpulan VI.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
