BLANTERWISDOM101

Sistem Penambangan

1/28/2017




           Pengertian Tambang Terbuka (surface mining) yaitu suatu sistem atau metode penambangan yang seluruh aktifitasnya berhubungan langsung dengan atmosfer atau udara luar. (Irwandi Arif, 2000).
Secara umum metode penambangan terbuka yang sering digunakan dalam aktifitas penambangan adalah sebagai berikut :

3.3.1        Open pit
Disebut Open Pit apabila penambangannya dilakukan dari permukaan yang relatif mendatar menuju ke arah bawah dimana endapan bijih tersebut berada.










Gambar 3.1
Metode Tambang Terbuka Open Pit (Tjokrosapoetro, 2001)

3.3.2        Open cut
Disebut Open Cut apabila penggalian endapan bijih dilakukan pada suatu lereng bukit.







Gambar 3.2
Metode Tambang Terbuka Open Cut (Tjokrosapoetro, 2001)
3.4   Kegiatan Penambangan

3.4.1 Tahap persiapan penambangan

Tahap-tahap persiapan yang dilakukan sebelum melakukan kegiatan penambangan pada PT. Putra Mekongga Sejahtera adalah :
1.        Pembabatan atau pembersihan : merupakan pekerjaan tahap awal sebelum penggalian bijih nikel dilakukan. Hal ini meliputi persiapan peralatan-peralatan tambang yang akan dioperasikan, perintisan jalan menuju daerah (front) tambang dilakukan oleh alat dorong bulldozer serta pembersihan daerah tambang dari pohon-pohon.
2.      Perintisan : merupakan pekerjaan lanjutan dari pekerjaan pembabatan atau pembersihan yang pekerjaannya meliputi : meratakan/membuat jalan darurat untuk lewatnya alat-alat mekanis, membuat saluran air untuk mengeringkan tempat kerja bila hal itu diperlukan.
3.      Pengupasan lapisan tanah penutup : dilakukan dengan suatu perencanaan berdasarkan letak pembuatan atau penimbunan sementara “Overburden” agar selanjutnya mudah untuk dikembalikan setelah proses penambangan berakhir, guna memanfaatkan pada rehabilitasi lahan dan tata guna tanah (reklamasi) untuk mencegah timbulnya dampak negatif dari aktivitas penambangan. Dalam pelaksanaannya digunakan alat dorong (bulldozer) dan dimuat dengan power shovel untuk mengisi dump truck selanjutnya diangkut ke tempat pembuangan. Untuk suatu bukit yang tidak terlalu tebal lapisan tanah penutupnya, serta hutan yang tidak begitu lebat maka biasanya pengupasan atau penggalian tanah penutup dilakukan bersamaan pekerjaan pembersihan dengan Bulldozer.
4.      Pembuatan bench ; pekerjaan pembuatan bench dilakukan oleh alat mekanis yaitu bulldozer yang biasanya dalam satu bukit dibuat beberapa bench; batas blok terluar merupakan dinding dari pada bench dan tinggi bench tergantung dari pada kekerasan, ketebalan bijih serta kemampuan alat gali muat yang digunakan. Bagian dari lereng bukit yang dipotong pada waktu pembuatan bench, jika mempunyai kadar yang cukup tinggi maka diambil sebagai produksi, tetapi bila kadarnya rendah bagian tersebut langsung digusur.

3.4.2   Tahap  penambangan

            Tahap kegiatan produksi bijih nikel di PT. Putra Mekongga Sejahtera dilakukan atas tiga tahap yaitu :
1.        Penggalian
Pekerjaan penggalian adalah merupakan pekerjaan yang dilakukan untuk mengambil atau membebaskan bijih dari batuan induknya dan ditumpuk pada tempat penumpukan sementara (penumpukan di front penambangan).
Penambangan bijih nikel di PT. Putra Mekongga Sejahtera dilakukan dengan cara tambang terbuka dan cara penggaliannya bersifat memilih disebabkan karena kadar dari bijih yang tidak merata guna memenuhi kebutuhan ekspor. Penggalian bijih dimulai dari bench yang paling atas, hal ini diterapkan agar bahaya longsor dapat dihindarkan sehingga penggalian berjalan dengan lancar.
2.        Pemuatan
Pemuatan adalah merupakan rangkaian kegiatan atau pekerjaan yang dilakukan untuk memuat bijih nikel hasil penggalian ke dalam alat angkut.
3.        Pengangkutan
Pengangkutan bijih nikel pada PT. Putra Mekongga Sejahtera yaitu proses pemindahan bijih nikel dari front penambangan menuju pelabuhan dengan menggunakan alat angkut dump truck.

3.5   Penggunaan Alat Mekanis

Pemilihan suatu alat itu bukan berdasarkan atas besarnya produksi atau kapasitas alat tersebut, tetapi didasarkan pada ongkos termurah untuk tiap satuan volume atau per tonnya.
Ada beberapa hal yang perlu diketahui dalam memilih suatu alat yang akan digunakan adalah : Penggunaannya untuk tujuan tertentu, nilai/harga alat, umur ekonomis alat (umur dimana apabila dioperasikan sudah tidak memberikan keuntungan lagi), dan nilai akhir/sisa alat bila umur ekonomisnya sudah habis.
Pada penambangan bijih nikel di Pomalaa menggunakan alat-alat mekanis untuk pembongkaran (breaking) dari batuan induknya, untuk pemuatan dan pengangkutan bijih nikel dari front penambangan. 

3.5.1   Kemampuan produksi alat muat excavator back hoe

Kemampuan produksi alat muat Excavator dapat dirumuskan :

...……………………………(3.2)

Dimana :      =    Produksi alat gali (m3 / jam)
            Kb    =    Kapasitas bucket (m3)
            Sf     =    Swell factor (%)
            Ff     =    Fill factor (%)
            Ef     =    Efisiensi Kerja (%)
            Ct     =    Cycle time (menit)

3.5.2   Kemampuan produksi alat angkut dump truck

Alat angkut yang digunakan adalah dump truck dengan produksinya dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

       ....…………………(3.3)


Dimana :      P   =    Produksi alat angkut (m3 / jam)
            Kb    =    Kapasitas bucket  (m3)
            Sf     =    Swell factor (%)
            Ff     =    Fill factor (%)
            Ef     =    Efisiensi Kerja (%)
            Ct     =   Cycle time (menit) 
             n      =   Jumlah Pengisian

3.6    Keserasian Kerja Alat Muat Dan Alat Angkut

            Keserasian kerja (match factor) merupakan suatu faktor penting yang digunakan dalam penentuan jumlah alat angkut atau alat gali muat, agar terjadi singkronisasi kerja. Apabila jumlah alat gali muat sesuai dengan alat angkut, akan tercapai efektifitas kerja yang optimal.
Untuk menghitung jumlah truck dapat dihitung berdasarkan data waktu edar tanpa komponen waktu tunggu. Jadi rumusnya adalah :
                       TTC
        nT =                                 …………………………………………………(3.4)
                        TTL

Dimana  :         nT           = jumlah truck
                        TTC       = waktu edar truck toritis tanpa waktu tunggu
                        TTL       = waktu pemuatan termasuk menuver truck

Keseimbangan atau sinkronisasi kerja antara  truck dan alat muat, misalnya power shovel atau loader, dapat diukur dengan menggunakan faktor keseimbangan atau match factor (MF) yang dirumuskan sebagai berikut :
                       nH x CTL
      MF =                                 …………………………………………………(3.5)
                    nL x CTH

Dimana :         nH         = jumlah alat angkut
                        nL         = jumlah alat muat
                        CTH      = waktu edar alat angkut
                        CTL      = waktu edar alat muat
Bila dari hasil perhitungan ternyata :
(a).    Faktor keserasian = 1, maka jumlah alat angkut dan alat muat seimbang atau sinkron, hampir dipastikan tidak ada waktu tunggu. Alat muat dan alat angkut sama-sama sibuk.
(b).    Faktor keserasian < 1, maka jumlah alat angkut kurang, akibatnya alat muat banyak menunggu, sementara alat angkut sibuk. (alat muat menunggu)
(c).    Faktor keserasian > 1, maka jumlah alat angkut lebih, sehingga muncul waktu tunggu dimuat untuk alat angkut, sementara alat muat sibuk. (alat angkut banyak yang menunggu)

3.7     Perhitungan Jumlah Alat Mekanis

            Untuk menghitung jumlah alat mekanis yang dibutuhkan, dapat menggunakan rumus sebagai berikut :

Jumlah Alat  =   .…………………………………. (3.6)

3.8   Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Produksi Alat Mekanis

Produksi alat-alat mekanis secara teoritis merupakan kemampuan produksi alat yang masih mungkin dicapai oleh alat tersebut. Namun pada kenyataannya hal ini sangat sukar dicapai, oleh karena adanya faktor-faktor yang menyebabkan alat tersebut tidak dapat berproduksi secara maksimal, baik oleh kondisi material, kondisi alat, maupun kondisi alam.


3.8.1   Faktor pengembangan (swell factor)

Faktor pengembangan merupakan pemindahan volume material dari keadaan semula yang terkonsolidasi dengan baik sebagai akibat adanya pembongkaran atau penggalian, maka semakin banyak ruang yang kosong dan terisi udara diantara butir-butir material tersebut. Pendekatan yang biasa digunakan untuk menghitung faktor pengembangan suatu material adalah sebagai berikut :
SF      =    x   100%  atau SF  =    x   100%                          ..……………….(3.7)

3.8.2   Faktor pengisian (fell factor)

Faktor pengisian merupakan perbandingan antara kapasitas nyata suatu alat dengan kapasitas teoritis alat tersebut.
Besarnya faktor pengisian suatu alat muat sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti ukuran butir material, kondisi material, dan jumlah stok material yang sedang dikerjakan (angle of refuse), serta keterampilan dan pengalaman operator.
Untuk menentukan besarnya factor pengisian dapat dihitung dengan menggunakan 2 cara, yaitu :
1.      Metode perhitungan
Metode perhitungan ini biasanya dilakukan perhitungan langsung dilapangan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
             FF = x  100 %        …………......……(3.8)
2.      Metode Caterpillar
Untuk menentukan “Fill Factor” (factor pengisian) dari bucket alat muat digunakan metode Caterpillar, yaitu dengan cara pengamatan dan perbandingan langsung pada saat kegiatan pemuatan sedang berlangsung. Persentase pengisian bucket alat muat dijelaskan pada gambar di bawah ini:
 












Sumber : (Caterpillar Performance Handbook, Edition 35)
Gambar 3.3
Cara Penentuan Nilai Fill Factor

3.8.3   Waktu edar  (Cycle Time)

Cycle Time adalah waktu yang di butuhkan oleh alat mekanis untuk melakukan kegiatan daur produksi. Dari data perhitungan waktu edar yang diperoleh, maka dicari rata-rata waktu edar (Cycle time) dengan mengunakan perhitungan statistik dengan distribusi frekuensi. Persamaanya adalah sebagai berikut :
Jumlah Kelas (K)      = 1 + 3,33 Log N...............................................(3.9)
Interval Kelas (W)    =
Harga rata-rata (X)   =

Dimana :
Fi            = Frekuensi
Xi           = Nilai tengah dari interval kelas
N            = Jumlah data
K            = Jumlah interval kelas
X            = Harga rata-rata
W           = Lebar kelas interval

a.       Waktu Edar (Cycle Time)  alat Muat meliputi :
1.      Digging Time (waktu menggali), yaitu waktu yang digunakan untuk menggali dan memut material.
2.      Loaded Swing Time (waktu putar dalam keadana terisi), yaitu waktu yang di mana memutar bucket dalam keadaan terisi oleh material.
3.      Dumping Time (waktu menumpah), yaitu waktu yang dimana digunakan pada saat menumpah material kedalam dump truk
4.      Empty Swing Time (waktu kembali kosong), yaitu waktu yang dimana digunakan untuk memutar bucket dalam keadaan kosong guna pengisisan kembali.
Jadi untuk menghitung cycle time alat muat dapat dirumuskan :
CT = T1 + T2 + T3 + T4...................................................................(3.10)
Dimana :
CT         =  Cycle time alat muat
T1         =  Waktu menggali                 
T2         =  Waktu swing isi                 
T3         = Waktu menumpah              
T4         =  Waktu swing kosong         


b.      Waktu Edar (cycle Time) Alat Angkut
1.         Manuver for loading Time adalah waktu yang di gunakan untuk mengambil posisi ketika akan di lakukan Loading (pemuatan).
2.         Loading Time (waktu muat), adalah Waktu yang di butuhkan untuk proses pemuatan dari alat Muat (excavator) ke alat angkut (Dump Truck).
3.         Hauling Time (waktu angkut), yaitu waktu yang digunakan oleh sebuah    Dump  Truck untuk mengangkut material setelah proses pemuatan.
4.         Manuver for Dumping Time adalah waktu yang di gunakan oleh Dump truck ketika akan melakukan Dumping (Tumpah) di Stock yard atau EFO.
5.         Dumping Time adalah waktu yang digunakan untuk menumpahkan material
Jadi untuk menghitung cycle time alat angkut dapat dirumuskan :
CT = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6.................................................(3.11)
Dimana :
CT     =  Cycle ime alat angkut
T1     =  Waktu Mengisi              
T2     =  Waktu Mengangkut                   
T3     =  Waktu Manuver Tumpah           
T4     =  Waktu Dumping            
T5     =  Waktu Kembali Kosong
T6     =  Waktu Manuver Muat               

3.8.4   Efisiensi kerja

Efisiensi kerja merupakan elemen produksi yang harus diperhitungkan dalam upaya mendapatkan harga produksi alat persatuan waktu yang akurat Efisiensi kerja merupakan perbandingan antara waktu kerja efektif dengan waktu produktif dalam suatu shift.
Sebagian besar efisiensi kerja diarahkan pada operator yaitu orang yang menjalankan atau mengoperasikan unit alat.Walaupun demikian apabila ternyata efisiensi kerja rendah belum tentu disebabkan oleh kemalasan operator yang bersangkutan, tetapi juga faktor-faktor lain yang tidak dapat dihindari seperti cuaca, kerusakan mendadak, dan kondisi fisik peralatan.
Dalam perhitungan efisiensi kerja ada dua komponen waktu yang harus diperhatikan :
1.        Waktu produktif ; yaitu waktu yang digunakan alat untuk berproduksi sampai akhir operasi. Dalam waktu produktif terdapat beberapa variabel waktu meliputi :
a)      Waktu efektif yaitu waktu yang benar-benar digunakan alat untuk berproduksi.
b)      Waktu delay (waktu hambatan) yang terdiri dari melumasi kendaraan, mereparasi yang aus, cek alat dan memanaskan alat, memindahkan ke tempat lain, keperluan operator, isi bahan bakar dangangguan cuaca.
c)      Waktu repairs yaitu waktu perbaikan pada saat jam operasi berlangsung.
d)     Waktu stand bay yaitu jam yang tidak dipakai pada hal alat tidak rusak sedang tambang dalam keadaan beroperasi.
2.  Waktu non produktif yaitu waktu yang tersedia dalam satu shift tetapi tidak     digunakan untuk berproduksi. Waktu non produktif meliputi : waktu istirahat,        waktu persiapan gilir awal/akhir shift.
Untuk mengetahui besarnya efisiensi kerja dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
     Efisiensi Kerja   =  x  100%             ………….……(3.12)

3.8.5   Efektivitas alat mekanis

Efektifitas kerja merupakan tingkat keberhasilan suatu alat dalam menggunakan waktu kerja yang tersedia. Efektivitas kerja akan dipengaruhi oleh kondisi mekanis peralatan, kondisi fisik dan efisiensi operatornya. Untuk menentukan efektifitas kerja digunakan pendekatan sebagai berikut :

a.  Mechanichal Availability
Merupakan cara untuk mengetahui tingkat kemampuan alat untuk beroperasi yang dipengaruhi oleh faktor mekanis, seperti ban kempes dan kebocoran oli hidrolik. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
MA =   x  100 %                               …………..………….....(3.13)

b.  Physical Availibility
Merupakan kemampuan kerja dari suatu alat yang dipengaruhi oleh, misalnya cuaca dan kemampuan operator. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
PA  =  x  100 %                          .………….……………(3.14)

c.  Use of Availability
Merupakan faktor yang menunjukkan tingkat pemakaian dari suatu alat dalam kondisi siap pakai. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
UA  =   x  100 %                             ..……………………….(3.15)

d.  Effective Utilization
Menunjukan berapa persen waktu yamg digunakan oleh suatu alat untuk beroperasi  dalam suatu kegiatan kerja atau produksi. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
EU  =   x  100 %                                ....……….…………(3.16)


3.8.6  Iklim

Iklim sangat berpengaruh dalam pekerjaan tambang dimana pada musim hujan jam kerja menjadi pendek dan bila hujan lebat akan mengakibatkan jalan menjadi licin sehingga alat tiadak dapat bekerja dengan baik (terhambat) dan memerlukan waktu untuk pengeringan dan sebaliknya pada musim kemarau akan banyak debu yang dapat menghalangi penglihatan supir sehingga tingkat kecelakaan menjadi lebih besar.

3.8.7  Kondisi tempat kerja

Tempat kerja (Loading point) yang luas akan memperkecil waktu edar alat karena ada cukup ruang gerak untuk bermanuver. Dengan demikian alat tidak perlu maju mundur untuk mengambil posisi karena ruang gerak yang cukup luas.

3.8.8  Jenis material

Semakin lunak jenis materialnya maka semakin mudah untuk digali sehingga waktu siklus pengisian semakin rendah, begitu pula sebaliknya semakin kompak materialnya semakin sukar untuk digali, sehingga waktu siklusnya semakin tinggi.

3.9   Hipotesis

Besar kecilnya produksi bijih nikel yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh efisiensi kerja, dimana semakin besar persentase efisiensi kerja maka produksi bijih nikel yang dihasilkan juga akan besar begitupun sebalikanya, jika persentase efisiensi kerja berkurang maka produksi yang dihasilkan akan ikut berkurang, dengan kata lain target produksi tidak tercapai. Sehingga untuk mencapai target produksi yang diinginkan maka efisiensi kerja haris selalu ditingkatka


Share This :
Z

0 komentar