BAB 1PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Wilayah Kalimantan Timur memiliki potensi batu bara yang cukup besar dan merata hamper seluruh daerah, sehingga dengan semangat otonomi daerah dan didukung oleh kebutuhan batubara untuk baerbagai industri, baik dalam negeri maupun luar negeri yang mendorong para pengusaha local untuk beralih pada kegiatan pertambangan batubara dengan skala kecil hingga menengah.Pengusaha tambang yang berskala kecil hingga menengah mengalami kesulitan dalam pencapaian target produksi, hal ini disebabkan material overburden sangat kompak, padat, dan kerasKekerasan material dapat diklasifikasikan yaitu: soft atau easy digging, medium hard digging, hard digging, very hard digging atau rock. Klasifikasi batuan jenis very hard digging sebelum digali terlebih dahulu harus diledakkan.Jenis batuan tersebut mendominasi lapisan tanah penutup pada tambang batubara khususnya di wilayah Kalimantan Timur, sehingga perusahaan mengalami kesulitan dalam pembongkaran dan pengupasan. Alternative yang dilakukann dalam pencapaian produksi adalah dengan cara peledakan.Pembongkaran dengan cara peledakan, membutuhkan dana yang cukup besar dan memerlukan penanganan khusus, dismping itu menimbulkan berbagai macam dampak dalam penggunaanya seperti getaran peledakan dan gas beracun.Untuk mencapai target produksi pengupasan lapisan tanah penutup (overburden) tanpa peledakan yaitu dengan menggunakan ripper yang berfungsi sebagai alat garu sebelum digali dan dimuat oleh Excavator Back Hoe.

1.2 Tujuan

Penggunaan ripper pada pembongkaran lapisan penutup (overburden) dimaksudkan untuk melepaskan batuan dari batuan induknya yang bertujuan untuk meningkatkan produksi tanpa diledakkan.

1.3Perumusan masalahMengacu pada kondisi umum material overburden di wilayah Kalimantan timur yang memiliki cepat rambat gelombang >1000 m/det, maka keberadaan alat garu pada prinsipnya sangat di butuhkan.pengupasan overburden tanpa di garu terlebih dahulu dengan menggunakan ripper menyebabkan cycle time alat gali muat lebih besar terutama pada saat menggali dan kapasitas muat bucket (Fill factor) sangat kecil yaitu antara 75% - 85% disebabkan oleh material galian berupa bongkahan-bongkahan besar.Berdasarkan pengamatan target produksi pengupasan overburden antara 245.000 bcm 350.000 bcm perbulan yang menggunakan 3 Unit Exavator Back Hoe Komatsu PC 300 sebagai alat gali muat dengan kondisi kesediaan alat 90% menunjukkan bahwa target produksi tidak pernah tercapai. Hal ini disebabkan material yang sangat keras dan sulit terbongkar, Disisi lain penggunaan bahan bakar minyak lebih banyak dan tooth bucket lebih cepat mengalami keausan.

1.4Batasan MasalahKemampuan produksi alat garu (ripper) sesuai spesifikasi masing-masing alat yang nilainya ditentukan berdasarkan kekerasan material dalam format nilai kecepatan rambat gelombang (seismic wave velocity)Jenis peralatan yang digunakan untuk kegiatan pertambangan skala kecil adalah:

1. Alat gali muat: Excavator Back hoe PC200 PC 4002. Alat gusur: Bulldozer D85-D3753. Alat angkut: Dump truck 6 roda 10 roda.

BAB 2LANDASAN TEORI

Ripper merupakan alat bantu Bulldozer yang berfungsi menggaru batuan keras. Dan dengan Menggunakan ripper pada pengupasan overburden dapat meningkatkan produksi, meminimalkan biaya operasioanal khususnya penggunaan bahan bakar minyak dan biaya perawatan peralatan alat gali muat. Overburden adalah batuan tanpa nilai ekonomis atau yang nilai ekonomisnya kecil, yang membungkus atau mengelilingi sebuah cadangan. Overburden terdiri dari sejumlah jenis batu alam yang berbeda, termasuk batu gamping. Overburden ditempatkan di daerah-daerah yang memungkinkan tambang terbuka dikembangkan sedekat mungkin untuk mengurangi biaya. Di kawasan yang berdekatan dengan pertambangan, andesit, batu bara, ataubahkan emas misalnya, mungkin sering merasakan getaran atau mendengar suara dentuman di waktu siang atau sore hari. Getaran atau dentuman itu berasal dari suatu ledakan yang telah dirancang untuk menghancurkan suatu batuan atau lapisan penutup suatu endapan bahan galian. Dalam industri pertambangan, peledakan telah dikenal luas dan sangat diperlukan guna memberikan kemudahan bagi alat-alat berat untuk menggali lapisan batuan. Memang ada juga pertambangan yang tidak memerlukan peledakan untuk mengekploitasi sumber-sumber alamnya. Misalnya tambang timah di pulau Bangka, tambang pasir di daerah Cianjur Sukabumi, atau tambang nikel di Sulawesi. Namum pada umumnya, tambang-tambang di Indonesia membutuhkan proses peledakan untuk menunjang produktivitasnya.Peledakan merupakan salah satu proses dari sekian banyak proses penambangan yang ada. Tahap-tahap dalam kegiatan pertambangan secara garis besar dimulai dengan kegiatan ekplorasi, yakni kegiatan mencari hingga menganalisis suatu sumber daya alam yang terdapat di dalam lapisan bumi. Kemudian setelah diketahui keberadaan suatu sumber daya mineral dan dinyatakan ekonomis mulailah kegiatan ekploitasi dimulai. Di dalam kegiatan ekploitasi inilah kegiatan peledakan dibutuhkan untuk menghancurkan atau membongkar lapisan batuan inti. Bila lapisan batuan inti tidak dihancurkan terlebih dahulu maka alat-alat gali tidak mampu menggali secara maksimal. Peledakan adalah kegiatan yang berbahaya karena menggunakan bahan-bahan peledak dengan kekuatan cukup besar. Oleh karena itu tidak semua orang bias melakukannya. Setiap orang yang bekerja di dalam suatu kegiatan peledakan harus mendapat ijin dari Departemen Pertambangan dan Energi dan minimal telah mempunyai sertifikat juru ledak kelas II.Pada proses perencanaan, aspek-aspek teknis tidak saja diperhitungkan tetapi juga dinilai apakah hasil peledakan akan berbahaya bagi manusia atau lingkungan. Untuk tambang-tambang skala kecil rata-rata pemakaian bahan peledak juga kecil, tetapi untuk tambang dengan skala besar bahan peledak yang dibutuhkan rata-rata dapat mencapai 50-100 ton per hari. Bisa dibayangkan kekuatan daya ledak bahan peledak dengan jumlah sebesar itu walaupun hanya berupa bahan peledak lemah. Juga gelombang energi yang dihasilkan kemungkinan dapat dirasakan oleh manusia dalam radius lebih dari satu kilometer. Mungkin bahan peledak yang menghebohkan ibu kota dalam tahun-tahun terakhir ini hanya satu per seratus ribu kilo dari kebutuhan bahan peledak tambang-tambang skala besar. Peledakan yang benar tentu saja berusaha meniadakan resiko terhadap manusia dan lingkungan. Terhadap manusia misalnya, bagaimana agar peledakan tidak menghasilkan batu-batu terbang (fly rock) dan tak terkendali sehingga dapat mengenai manusia, alat, maupun prasarana lain. Batu-batu terbang ini terjadi karena desain atau pelaksanaannya tidak memenuhi beberapa criteria. Misalnya bahan peledak yang digunakan berlebihan, atau bahan peledak tidak terkungkung dengan cukup rapat.Kerugian penggunaan metode peledakan Terhadap lingkungan, peledakan menghasilkan getaran yang dapat merubuhkan rumah atau bangunan lain. Getaran yang berlebihan dari hasil peledakan dapat saja terjadi bila bahan peledak meledak bersama-sama dengan jumlah besar sehingga menimbulkan getaran gelombang dengan skala yang besar pula. Untuk menghindari hal ini, juru ledak (shotfire) akan menghindari peledakan dengan jumlah besar dan dalam waktu yang sama. Artinya ia akan meledakan satu demi satu atau menggunakan pengatur waktu. Akibatnya rumah-rumah atau bangunan yang berdekatan dengan daerah peledakan akan relatif aman dari pengaruh getaran hasil peledakan.Oleh karena itu, penambangan dengan cara menggunakan metode tanpa peledakan sangatlah cocok bagi jenis pertmbangan dengan skala yang kecil. Selain menghemat biaya produksi juga dapat mengurangi dampak kerusakan lingkungan sekitar, seperti polusi udara, polusi tanah, polusi air, dan sebagainya.

Menurut beberapa ahli peledakan selain geometri peledakan (burden, spacing, stemming, subdrilling), waktu delay ini juga mempengaruhi ukuran fragmentasi batuan (pecahan batuan hasil peledakan). Sebagai info : ukuran fragmentasi batuan ini sangat mempengaruhi produktifitas pertambangan. Karena kalau ukuran fragmentasi besar, kemungkinan tidak dapat dimuat oleh buket shovel, perlu di diledakan sekali lagi(secondary blasting), hal ini mengakibatkan waktu dan biaya yang tebuang-buang.

Produksi RipperMengacu pada kondisi umum material overburden di wilayah Kalimantan Timur yang memiliki cepat rambat gelombang >1000 m/det, jika keberadaan alat garu pada prinsipnya sangat dibutuhkan.Dengan asumsi kekerasan material keras yang mempunyai nilai rambat gelombang 1250m detik, maka produksi alat garu D375 dalam JobEfficiency average, adalah :

P = 650 x 0.58 = 377 bcm/jam

Dari besarnya jumlah produksi tersebut menunjukkan bahwa 377 bcm/jam material overburden yang terbongkar tanpa diledakkan, sehingga memudahkan Excavator Back Hoe dalam melakukan penggalian dan pemuatan. Pengupasan overburden tanpa digaru terlebih dahulu dengan menggunakan ripper menyebabkan "cycle time" alat gali muat lebih besar terutama pada saat menggali dan kapasitas muat "bucket" (Fill Factor) sangat kecil yaitu antara 75% - 85% disebabkan material galian berupa bongkahan-bongkahan besar. Berdasarkan pengamatan target produksi pengupasan overburden antara 245.000 bcm - 350.000 bcm per bulan yang menggunakan 3 unit Excavator Back Hoe Komatsu PC 300 sebagai alat gali muat dengan kondisi kesediaan alat 90% menunjukkan, bahwa target produksi tidak pernah :ercapai. Hal ini disebabkan material yang keras can sulit terbongkar, disisi lain penggunaan bahan bakar minyak lebih banyak dan "tooth bucket" .ebih cepat mengalami keausan.

BAB 3METODOLOGI PENELITIAN

Produksi peralatan dihitung dengan memperhatikan faktor-faktor yang berpengaruh antara lain :1. Jenis dan Kapasitas PeralatanJenis peralatan yang digunakan untuk kegiatan penambangan sekala kecil adalah :Alat gali muat: Excavator Back Hoe PC200 - PC 400Alat gusur: Bulldozer D85 - D375Alat Angkut: Dump Truck 6 roda 10 roda2. Jam KerjaSebagaimana perusahaan tambang batubara pada umumnya, jumlah hari kerja tambang (produksi) pertahun diperhitungkan selama 300 hari, dimana hari libur yang direncanakan adalah Hari Raya Idul Fitri, Hari Raya Idul Adha, Natal, Tahun Baru, dan hari Minggu serta Hari besar lainnya. Sedangkan jam kerja per hari antara 7 jam hingga 15 jam.3. Jam Operasi AlatBerdasarkan pengamatan di beberapa perusahaan tambang batubara, bahwa jam kerja alat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : cuaca, kesediaan alat, dan efektivitas. Nilai masing-masing faktor diperkirakan sebagai berukut ;a. Faktor cuacaFaktor cuaca yang mempengaruhi produksi alat dihitung dengan menggunakan rumus ;

FC=1 (TR/W

Dimana :Fe = Faktor CuacaTR = Jam hilang pertahun (jam)W = Jam Kerja

Total jam hilang dihitung menggunakan rumus:TR = R x (Rh + Th)

Dimana: TR = Jam hilang pertahun (jam)R = Rata-rata hari hujan pertahun (hari)Rh = Jam hujan setiap hari (jam)Th = Jam pembersihan lumpur setiap hari hujan (jam)b. Faktor Kesediaan Alat (Mechanical Availability, MA)Ketersediaan alat merupakan suatu factor yang digunakan untuk menunjukkan kesiapan suatu alat untuk bekerja, dimana ketidaksiapannya adalah akibat dari adanya kegiatan perbaikan dan perawatan (repair & maintenance). Ketersediaan alat ditentukan dari rasio antara jam kerja efektif dan jam efektif ditambah jam perawatan/perbaikan.

Dimana :MA: Mechanical Availabilit)' (Kesediaan Alat)W: Working Hours (Jam operasi)R: Repair (Perbaikan/perawatan)c. Faktor efektivitas (Use of Availability, L'A)Faktor efektivitas yang digunakan untuk menunjukkan efektivitas suatu kegiatan operasi, dimana alat tidak efektif bekerja disebabkan oleh kurangnya koordinasi dan penyesuaian. Faktor efektivitas peralatan ditentukan dari rasio antara jam operasi dengan total jam kerja yang tersedia

Dimana :VA: Use of AvailabilityW: Working Hours (Jam operasi)R: RepairS: StandbyKemampuan produksi alat garu (ripper) sesuai spesifikasi masing-masing alat yang nilainya ditentukan berdasarkan kekerasan material dalam format nilai kecepatan rambat gelombang (seismic wave velocity). Kemampuan produksi standar alat garu Komatsu D155 dan D375 dalam berbagai kondisi kekerasan material adalah (lihat Tabel 1).

Dan berdasarkan pada Job Efficiency Ripping yan merupakan gambaran operasi actual penggaruan yang dipengaruhi oleh kondisi efisiensi operasi dimana alat tidak beroperasi secara penuh dalam satu jam. Nilai Job Efficiency Ripping adalah (lihat Tabel 2).

Produksi aktual alat garu dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :Pa = Ps x Je

Dimana: Pa: Produksi Aktual (ban/jam)Ps: Produksi StandarJe: Job Efficiency

DAFTAR PUSTAKA

George J Young. 1946. Element of Mining edition IV. Me. Graw Hill Book Company. Inc. London.Cristopher J Bise. 1986. Mining Engineering Analysis. Associate Professor og Mining Engineering The Pensylvania State University Park. Colorado.Partanto. 2000. Pemindahan Tanah Mekanis. Institut Teknologi Bandung. ITB Bandung.Rochmanhadi, 1992. Kapasitas dan Produksi Alat- Alat Berat. Departemen Pekerjaan Umum. Badan Penerbit Pekerjaan Umum. JakartaRochmanhadi, 1992. Alat Berat dan Penggunaannya. Departemen Pekerjaan Umum. Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Jakarta.9