rancangan push back pada penambangan - Eprints UPN

RANCANGAN PUSH BACK PADA PENAMBANGAN

ANDESIT DI CV. CENTRAL STONE PERKASA,

DESA HARGOREJO, KEC. KOKAP, KAB. KULON PROGO,

DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

SKRIPSI

Oleh:

RAIHAN RAFFIEL PURNAMAN

112170100

PROGRAM SARJANA

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2022

ii





SKRIPSI Disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dari

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

Oleh:


112170100

PROGRAM SARJANA

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2022

iii





Oleh :


112170100

Disetujui untuk

Program Sarjana

Program Studi Teknik Pertambangan

Jurusan Teknik Pertambangan

Fakultas Teknologi Mineral

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

Tanggal : …………………………

Pembimbing I,

(Ir. Drs, Abdul Rauf, M.Sc.)

Pembimbing II,

(Ir. Bambang Wisaksono, M.T.)

iv

“Terbentur, Terbentur, Terbentur, Terbentuk!.”

Skripsi ini dipersembahkan kepada

Bapak Teguh dan Ibu Meilia serta adik saya Alya dan Naya

yang telah menudukung dengan sepenuh hati

v

ABSTRAK

CV. Central Stone Perkasa merupakan perusahaan yang bergerak di bidang

industri penambangan andesit yang terletak di Desa Hargorejo, Kecamatan Kokap,

Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta. CV. Central Stone Perkasa

memiliki IUP seluas 30 Ha menggunakan sistem tambang terbuka metode kuari

side hill type.

Kegiatan penambangan andesit di CV. Central Stone Perkasa membutuhkan

suatu perancangan push back selama 5 tahun mengacu pada target produksi sebesar

91.500 BCM/tahun serta jalan tambang selama 5 tahun penambangan. Selama

berjalannya penambangan, jumlah alat belum mencukupi target produksi selama

setahun.

Dilakukan perancangan push back selama 5 tahun dengan geometri jalan.

Kemajuan tambang dimulai dari elevasi 137 mdpl hingga elevasi 225 mdpl dengan

arah penambangan ke arah Barat dan Selatan. Total andesit yang tertambang

sebesar 462.263,28 BCM. Pembongkaran andesit menggunakan rock breaker

Doosan DX 225 LCA dengan LCA dengan attachment rock breaker Dongyang

DYB 800. Alat muat yang digunakan backhoe Komatsu PC 160 LC. Alat angkut

yang digunakan dump truck Hino Dutro 130HD. Jumlah alat yang

direkomendasikan yaitu 3 unit alat bongkar, 2 unit alat muat, 28 unit alat angkut

dengan nilai match factor sebesar 0,69.

Kata kunci: push back, jalan angkut, match factor

vi

ABSTRACT

CV. Central Stone Perkasa is a company engaged in the andesite mining

industry located in Hargorejo Village, Kokap District, Kulon Progo Regency,

Special Region of Yogyakarta. CV. Central Stone Perkasa has an IUP covering an

area of 30 hectares using an open-pit mining system using the side hill type quarry

method.

Mining activities in CV. Central Stone Perkasa requires a push back design

for 5 years referring to a production target of 91,500 BCM/year and a mining road

for 5 years of mining. During the mining process, the number of tools did not meet

the production target for a year.

The push back design was carried out for 5 years with the geometry of the

road. Mining progress starts from an elevation of 137 meters above sea level to an

elevation of 225 meters above sea level with mining directions to the west and south.

The total andesite mined is 462,263.28 BCM. Andesite mining is using rock breaker

Doosan DX 225 LCA with LCA with Dongyang DYB 800 rock breaker attachment.

Loading tool used backhoe Komatsu PC 160 LC. The conveyance used Hino Dutro

130HD dump truck. The recommended number of tools are 3 units of breaker

equipment, 2 units of loading equipment, 28 units of transporting equipment with a

match factor value of 0.69.

Keywords: push back, mining roads, match factor

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat-Nya

sehingga penyusunan skripsi dengan judul “Rancangan Push Back pada

Penambangan Andesit di CV. Central Stone Perkasa, Desa Hargorejo,

Kecamatan Kokap, Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta”

ini dapat diselesaikan. Penelitian dilaksanakan mulai dari 23 April 2021 sampai 3

Juni 2021. Skripsi ini dibuat sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.

Atas selesainya penyusunan skripsi ini, diucapkan terimakasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Mohamad Irhas Effendi, M. S., Rektor Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.

2. Bapak Dr. Ir. Sutarto, M. T., Dekan Fakultas Teknologi Mineral Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.

3. Bapak Dr. Ir. Eddy Winarno, S. Si., M. T., Ketua Jurusan Teknik

Pertambangan.

4. Ibu Ir. Wawong Dwi Ratminah, M. T., Koordinator Program Studi Sarjana

Teknik Pertambangan.

5. Bapak Ir. Drs. Abdul Rauf, M.Sc., sebagai Dosen Pembimbing I.

6. Bapak Ir. Bambang Wisaksono, M. T., sebagai Dosen Pembimbing II.

7. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini.

Semoga skripsi ini dapat menjadi manfaat bagi perkembangan ilmu

pengetahuan pada umumnya dan khususnya ilmu pertambangan.

Yogyakarta, 24 Februari 2022 Penyusun

(Raihan Raffiel Purnaman)

viii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ................................................................................................. v

ABSTRACT ................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR ............................................................................... vii

DAFTAR ISI .............................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. ix

DAFTAR TABEL ...................................................................................... x

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xi

BAB

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .............................................................................. 1

1.2. Rumusan Masalah ......................................................................... 1

1.3. Tujuan Penelitian .......................................................................... 2

1.4. Batasan Masalah............................................................................ 2

1.5. Metode Penelitian.......................................................................... 2

1.6. Manfaat Penelitian ........................................................................ 3

II. TINJAUAN UMUM

2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah .................................................... 4

2.2. Iklim dan Curah Hujan .................................................................. 6

2.3. Tinjauan Geologi ........................................................................... 7

2.4. Genesa Andesit.............................................................................. 11

2.5. Kegiatan Penambangan ................................................................. 11

III. DASAR TEORI

3.1 Penaksiran Cadangan ..................................................................... 13

3.2 Metode Penambangan... ................................................................. 14

3.3 Rancangan Penambangan............................................................... 14

3.4 Geometri Jalan Angkut .................................................................. 18

3.5 Perhitungan Produksi Alat ............................................................. 22

IV. HASIL PENELITIAN

4.1 Rancangan Push Back .................................................................... 27

4.2 Rancangan Jalan Angkut ................................................................ 37

4.3 Peralatan Tambang ......................................................................... 37

ix

Halaman

V. PEMBAHASAN

5.1 Rancangan Push Back .................................................................... 41

5.2 Geometri Jalan Angkut .................................................................. 44

5.3 Peralatan Mekanis .......................................................................... 45

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan .................................................................................... 47

6.2 Saran ............................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 49

LAMPIRAN ............................................................................................... 50

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Peta Kesampaian Daerah CV. Central Stone Perkasa ...................... 5

2.2 Curah Hujan Bulanan Rata – rata Kecamatan Kokap 2010-2019 .... 6

2.3 Hari Hujan Bulanan Rata – rata Kecamatan Kokap 2010-2019 ....... 6

2.4 Stratigrafi Daerah Kulon Progo ........................................................ 9

2.5 Kegiatan Pembongkaran Menggunakan Alat Rock Breaker ............ 11

2.6 Kegiatan Pemuatan Material Andesit ............................................... 11

2.7 Kegiatan Pengangkutan Material Andesit ........................................ 12

3.1 Bagian-bagian Jenjang ...................................................................... 15

3.2 Working Bench dan Safety Bench ..................................................... 16

3.3 Jenjang Penangkap (Catch Bench) ................................................... 16

3.4 Overall Slope Angle dengan Working Bench.................................... 17

3.5 Skema Kemajuan Tambang .............................................................. 17

3.6 Superelvasi ........................................................................................ 19

3.7 Grafik Koefisien Gesek Melintang ................................................... 21

3.8 Kemiringan Melintang (Cross Slope) ............................................... 21

3.9 Grafik Match Factor ......................................................................... 25

4.1 Geometri Single Slope ...................................................................... 28

4.2 Geometri Overall Slope .................................................................... 28

4.3 Peta Kemajuan Penambangan Tahun Ke-1 ...................................... 32





5.1 Kemajuan Penambangan Tahun 1-5 ................................................. 42

xi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

3.1 Klasifikasi Metode Tambang Terbuka ............................................. 14

3.2 Rekomendasi Superelevasi ............................................................... 20

4.1 Cadangan Terkira.............................................................................. 27

4.2 Rencana Kalender Kerja CV. Central Stone Perkasa ....................... 29

4.3 Rancangan Produksi Andesit Berdasarkan Kemajuan Tambang ..... 29

4.4 Produksi Alat Bongkar ..................................................................... 38

4.5 Produksi Alat Muat ........................................................................... 38

4.6 Produksi Alat Angkut ....................................................................... 39

4.7 Kebutuhan Alat Bongkar .................................................................. 39

4.8 Kebutuhan Alat Muat ....................................................................... 39

4.9 Kebutuhan Alat Angkut .................................................................... 40

4.10 Match Factor Alat Muat dan Alat Angkut ....................................... 40

4.11 Waktu Tunggu pada Alat Muat ........................................................ 40

5.1 Match Factor Tahun 1-5 ................................................................... 42

xii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN Halaman

A. DATA CURAH HUJAN .............................................................................. 50

B. PERHITUNGAN CADANGAN ANDESIT ............................................... 51

C. PERHITUNGAN GEOMETRI JALAN ANGKUT .................................... 54

D. SPESIFIKASI ALAT BONGKAR .............................................................. 58

E. SPESIFIKASI ALAT MUAT ..................................................................... 61

F. SPESIFIKASI ALAT ANGKUT ................................................................. 64

G. PERHITUNGAN KEBUTUHAN ALAT .................................................... 65

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

CV. Central Stone Perkasa merupakan perusahaan yang bergerak dalam

penambangan andesit. Kegiatan penambangan berlokasi di Desa Hargorejo,

Kecamatan Kokap, Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta dengan

luas IUP sebesar 30 Ha. Sistem penambangan yang digunakan adalah sistem

tambang terbuka dengan kuari (Quarry) Side Hill Type.

Kegiatan penambangan di CV. Central Stone Perkasa membutuhkan acuan

dalam kegiatan dan kemajuan tambang agar mendapatkan hasil yang optimal.

Dalam kemajuan tambang diperlukan penentuan arah penambangan agar

didapatkan produksi yang maksimal dengan kegiatan penambangan yang optimal.

CV. Central Stone Perkasa membutuhkan pembuatan rancangan pushback

selama lima tahun agar dapat mengoptimalkan produksi pertahun penambangan

dengan target produksi 91.500 BCM/tahun.

1.2. Rumusan Masalah

Kegiatan penambangan harus dilakukan dengan melalui suatu perencanaan

yang baik. Kegiatan penambangan yang dilakukan secara aman oleh suatu

perusahaan dapat mengoptimalkan penambangan dari cadangan andesit,

memberikan keuntungan bagi perusahaan, dan menjamin keselamatan kerja.

Perencanaan penentuan push back mutlak diperlukan sebagai dasar atau acuan dari

kegiatan penambangan yang akan dilaksanakan.

Untuk merancang sebuah perencanaan perlu dilakukan kajian dengan

melakukan pengamatan terhadap beberapa hal yang mempengaruhi proses

penentuan push back diantaranya cadangan komoditas, rancangan jalan tambang,

target produksi, dan lain-lain. Data yang diperoleh dari hasil pengamatan tersebut

digunakan sebagai dasar untuk perencanaan produksi yaitu menentukan push back

yang tepat dengan memperhatikan faktor keamanan bagi perusahaan.

2

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini yaitu:

1. Merancang push back untuk mencapai target produksi 91.500 BCM/tahun

dengan menggunakan metode tambang terbuka kuari.

2. Merancang jalan tambang dari jalan masuk area penambangan menuju front

penambangan.

3. Menghitung kebutuhan alat muat dan alat angkut yang efektif sesuai dengan

target produksi.

1.4. Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini yaitu:

1. Rancangan push back andesit berdasarkan target produksi 91.500 BCM/tahun.

2. Geometri jenjang penambangan berdasarkan rekomendasi geoteknik dari CV.

Central Stone Perkasa.

3. Jangka waktu perancangan penambangan selama lima tahun.

4. Penanganan masalah air tambang tidak dibahas pada penelitian ini.

1.5. Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan sebagai berikut:

1. Studi Pustaka

Studi ini dilakukan dengan mengumpulkan literatur, penelitian terdahulu,

Peta dasar, peta geologi, topografi dan litologi serta data-data yang berhubungan

dengan penelitian, kemudian dihubungkan dengan teori dan data-data lapangan.

2. Observasi Lapangan

Melakukan pengamatan langsung kondisi lapangan daerah penelitian

seperti mengunjungi tempat-tempat yang berada di CV. Central Stone Perkasa.

3. Pengambilan Data

Dalam penelitian ini pengambilan data diperoleh dari :

a. Perusahaan yang bersangkutan

b. Instansi yang terkait

c. Perpustakaan, baik perpustakaan kampus ataupun perpustakaan daerah

4. Analisis dan Pengolahan Data

Dilakukan pembuatan rancangan pushback menggunakan software

AutoCAD yang telah terinstall aplikasi Quicksurf dan pengolahan data untuk

produktivitas dan kebutuhan alat mekanis menggunakan Microsoft Excel.

3

1.6. Manfaat Penelitian

Hasil dari rancangan penambangan ini dapat dijadikan sebagai referensi

oleh CV. Central Stone Perkasa dalam melaksanakan penambangan dan acuan

dalam pembuatan pit di lapangan.

4

BAB II

TINJAUAN UMUM

2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah

Penambangan andesit oleh CV. Central Stone Perkasa secara administratif

berlokasi di Dusun Gunung Kukusan, Desa Hargorejo, Kecamatan Kokap,

Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta. Adapun batas daerah

sebagai berikut:

1. Sebelah Utara berbatasan dengan Dusun Klepu

2. Sebelah Selatan berbatasan dengan Dusun Penggung

3. Sebelah Timur berbatasan dengan Dusun Kreno

4. Sebelah Barat berbatasan dengan Dusun Sambeng

Kuari CV. Central Stone Perkasa memiliki WIUP dengan luas 30 Ha dan

luas area tertambang sebesar 2 Ha. Lokasi penambangan berjarak sejauh 11 km dari

Barat Laut kabupaten Kulon Progo. Secara astronomis, daerah penelitian terletak

pada 7º 50’ 8” LS – 7º 51’ 14” LS dan 110º 5’ 16,39” BT – 110º 5’ 44,6” BT dengan

ketinggian dari 120 – 280 m di atas permukaan laut.

Perjalanan menuju lokasi penelitian dari kampus 1 UPN “Veteran”

Yogyakarta dapat ditempuh menggunakan kendaraan roda dua maupun roda empat

dalam waktu ± 1 jam 30 menit dengan keadaan lalu lintas lancar. Perjalanan dari

kampus 1 UPN “Veteran” Yogyakarta melalui Jl. Ring Road Utara ke arah Barat

sejauh 5 km. Lalu melalui Jl. Ring Road Barat sejauh 11 km kemudian melalui Jl.

Wates-Yogyakarta menuju ke arah barat sejauh 24 km. Dari kota Wates menuju

arah barat melalui Jl. Ki-Kosuto sejauh 5 km. Kemudian menuju kecamatan Kokap

ke arah Utara melalui Jl. Kokap-Temon sejauh 4 km lalu masuk ke jalan desa

corblok sejauh 1 km. Jika ingin menggunakan kendaraan umum maka dapat melalui

stasiun Lempuyangan di Kotabaru, Yogyakarta menuju stasiun Wates. Dari stasiun

Wates dapat menggunakan kendaraan umum roda dua dan empat menuju Jl. Ki-

Kosuto lalu ke arah Utara menuju Kokap. Peta dapat dilihat pada Gambar 2.1.

5

Gam

bar

2.1

Pet

a K

esam

pai

an D

aera

h L

okas

i P

enam

ban

gan

6

2.2. Iklim dan Curah Hujan

Kabupaten Kulon Progo secara umum memiliki iklim tropis yang

mempunyai dua musim, yaitu musim kemarau pada bulan Mei-Oktober dan musim

penghujan pada bulan November-April. Suhu rata-rata di Kabupaten Kulon Progo

berkisar 25-29ºC. Berdasarkan data curah hujan bulanan tahun 2010-2019,

diketahui curah hujan bulanan rata-rata 202,32 mm/bulan dengan hari hujan rata-

rata 8,15 hari/bulan (lihat Lampiran A). Grafik dapat dilihat pada Gambar 2.2 dan

Gambar 2.3.

Gambar 2.2

Grafik Curah Hujan Bulanan Rata-rata Kecamatan Kokap 2010-2019

Gambar 2.3

Grafik Hari Hujan Bulanan Rata-rata Kecamatan Kokap Tahun 2010-2019

7

2.3. Tinjauan Geologi

Kondisi geologi di CV. Central Stone Perkasa umumnya terdiri dari dua

satuan, yaitu satuan geomorfologi perbukitan terjan dan satuan geomorfologi

perbukitan sedang. Pada daerah penyelidikan ini sebesar 60% adalah satuan

geomorfologi terjal dengan kemiringan lereng antara 45-60º. Litologi penyusun

pada perbukitan terjal terdiri dari breksi dan intrusi batuan beku.

2.3.1. Fisiografi

Pegunungan Kulon Progo dapa digambarkan sebagai bangunan berbentuk

kubah yang memiliki puncak yang datar dan sayap-sayap yang curam dikenal

sebagai “Oblong Dome”. Kubah ini berbentuk dengan arah utara timur laut-selatan

barat daya, dan diameter pendek berjarak sebesar 15-20 km dengan arah barat laut-

timur tenggara. Pada bagian utara dan timur dibatasi oleh lembah Progo lalu pada

bagian selatan dan barat dibatasi oleh Gunung Ijo.

Pada bagian tengah kubah tersebut terdapat Gunung Gajah yang merupakan

gunung api tertua yang menghasilkan Andesit hiperstein augit basaltic. Setelah itu

mulai terbentuk gunung api yaitu Gunung Ijo pada bagian selatan menghasilkan

Andesit piroksen basaltic, kemudian Andesit augit hornblende, lalu pada tahap

akhir menghasilkan intrusi dasit pada bagian inti.

Setelah kegiatan Gunung Gajah berhenti dan mengalami denudasi, di bagian

utara mulai terbentuk Gunung Menoreh, yang merupakan gunung terakhir pada

komplek Pegunungan Kulon Progo. Kegiatan Gunung Menoreh menghasilkan

Andesit aguit hornblende, kemudian dihasilkan dasit dan yang terakhir yaitu

Andesit. Dome Kulon Progo ini mempunyai puncak yang datar. Bagian puncak

yang datar ini dikenal sebagai Jonggrangan Plateau yang tertutup oleh batu

gamping koral dan napal dengan memberikan kenampakan topografi karst. (Van

Bemmelen, 1949)

2.3.2. Stratigrafi

Daerah penyelidikan yang merupakan bagian sebelah timur dari

Pegunungan Serayu Selatan, secara stratigrafis termasuk ke dalam stratigrafis

Pegunungan Kulon Progo. Unit stratigrafis yang paling tua di daerah Pegunungan

Kulon Progo dikenal dengan Formasi Nanggulan, kemudian secara tidak selaras di

atasnya diendapkan batuan-batuan dari Formasi Jonggrangan dan Formasi Sentolo,

8

kedua formasi terakhir ini mempunyai umur yang sama, keduanya hanya berbeda

faises. Stratigrafi dapat dilihat pada Gambar 2.4. Berikut adalah jenis-jenis formasi

yang ada di dalam stratigrafis Kulon Progo:

1. Formasi Nanggulan

Menurut Van Bemmelen (1949), Formasi Nanggulan merupakan batuan

tertua di Pegunungan Kulon Progo dengan lingkungan pengendapan litoral.

Litologi penyusunnya terdiri dari batupasir dengan sisipan lignit, napal pasiran,

batulempung dengan konkresi limonit, sisipan napal dan batugamping,

batupasir, tuf kaya akan foraminifera dan moluska, diperkirakan ketebalannya

350 meter. Berdasarkan atas studi foraminifera planktonik, maka Formasi

Nanggulan ini mempunyai kisaran umur antara Eosen Tengah sampai Oligosen.

2. Formasi Kebo Butak

Pada Oligosen Akhir-Miosen Awal aktivitas tektonik mancapai puncaknya,

yang ditandai dengan terangkatnya Formasi Kebo Butak. Adanya gaya berarah

utara-selatan sampai timur laut-barat daya pada jaman tersebut mengakibatkan

terbentuknya sesar mendatar, perlipatan dan pembentukan rekahan-rekahan

pada Formasi Kebo Butak yang kemudian terisi oleh retas andesit, dasit dan urat

kuarsa.

3. Formasi Jonggrangan

Formasi Jonggrangan disusun dengan batuan konglomerat yang ditumpangi

oleh napal tuffan dan batupasir gampingan dengan sisipan lignit. Batuan ini

semakin ke atas berubah menjadi batugamping koral. Formasi Jonggrangan

terletak secara tidak selaras di atas Andesit Tua. Ketebalan dari Formasi

Jonggrangan ini mencapai sekitar 250 meter.

4. Formasi Sentolo

Formasi Sentolo terletak di bagian tenggara Pegunungan Kulonprogo

dengan lapisan alas berupa aglomerat dan napal. Formasi ini berupa

batugamping berlapis yang diendapkan di lingkungan neritik sebagai hasil

genanglaut pada akhir Miosen Tengah. Formasi Sentolo ini terendapkan dengan

keadaan susut-laut, meliputi beberapa lingkungan, dari tepi landaian dalam,

runtuhan lereng depan, sayap terumbu, tepi landaian atau lerengan pada paparan

tertampi sampai lerengan lokal terumbu belakang.

9

Gambar 2.4

Stratigrafi Daerah Kulon Progo

2.3.3. Struktur Geologi

Menurut Van Bemmelen (1949), Pegunungan Kulon Progo dilukiskan

sebagai kubah besar memanjang ke arah barat daya-timur laut, sepanjang 32 km,

dan melebar ke arah tenggara-barat laut, selebar 15-20 km. pada kaki pegunungan

di sekeliling kubah tersebut banyak dijumpai sesar yang membentuk pola radial.

Pada kaki selatan Gunung Selatan, Gunung Menoreh dijumpai adanya sinklinal dan

sebuah sesar dengan arah timur, yang memisahkan Gunung Menoreh dengan

Gunung Ijo serta pada sekitar zona sesar.

10

Struktur kekar, lipatan dan sesar dapat dijumpai di Pegunungan Kulon

Progo. Kekar gerus, kekar tarik, sesar turun, sesar naik, sesar mendatar, sinklin dan

antiklin terbentuk di Pegunungan Kulon Progo. Struktur geologi seperti sesar

normal, sesar naik dan sesar geser mengontrol sebaran batuan di Pegunungan Kulon

Progo. Sesar yang terbentuk di daerah Kulon Progo dihasilkan oleh fase tektonik

kompresional dan ekstensional. Kelurusan sesar banyak dijumpai di bagian dalam

batuan vulkanik Gunung Gajah. Di Pegunungan Kulon Progo, kemiringan lereng

yang terjal cenderung terbentuk pada batuan lava dan breksi andesit di daerah

dengan kelurusan struktur geologi yang rapat.

2.4. Genesa Andesit

Andesit merupakan batuan beku intermediet yang terbentuk pada saat

magma mengalami pembekuan dengan kandungan silika sebesar 57-63% dengan

temperatur magma antara 900 - 1.100 ºC. Andesit merupakan batuan beku ekstrusif

karena pembentukannya terjadi pada saat di permukaan bumi dan mengalami

pendinginan relatif cepat sehingga bentuk kristalnya berukuran mikroskopis atau

tidak dapat dilihat secara kasat mata. Berdasarkan deret Bowen, andesit memiliki

komposisi penyusun seperti Hornblende, Plagioklas, dan Feldspar.

Andesit di daerah Kulon Progo terbentuk dari gunung api purba yaitu

Gunung Gajah, Gunung Ijo, dan Gunung Menoreh. Pembentukan andesit di lokasi

penelitian terbentuk hasil hamparan lava koheren Gunung Ijo baik dari erupsi

letusan maupun erupsi lelehan. Umur pada daerah penelitian dari Oligosen hingga

Miosen. (Hartanto, 2017)

2.5. Kegiatan Penambangan

Kegiatan penambangan dilakukan menggunakan sistem tambang terbuka

dengan metode quarry. Proses penambangan yang dilakukan meliputi

pembongkaran, pemuatan, dan pengangkutan.

1. Pembongkaran

Kegiatan pembongkaran dilakukan dengan menggunakan alat mekanis

rockbreaker. Alat bongkar tersebut adalah rock breaker Doosan DX 225 LCA

dengan attachment rock breaker Dongyang DYB 800 Sebanyak 1 unit (lihat

Gambar 2.6). Kegiatan pembongkaran ditujukan untuk memisahkan batuan dari

11

batuan induknya sehingga dapat menjadi material lepas untuk dilakukan proses

pemuatan.

Gambar 2.5

Kegiatan Pembongkaran Menggunakan Alat Rock breaker

2. Pemuatan

Kegiatan pemuatan melakukan pemuatan material hasil pembongkaran

menggunakan alat muat ke dalam alat angkut. Kegiatan pemuatan menggunakan

Backhoe Komatsu PC 160 LC Sebanyak 1 unit (lihat Gambar 2.7). Pemuatan

material andesit dilakukan kurang lebih sebanyak 10-12 kali pemuatan.

Gambar 2.6

Kegiatan Pemuatan Material Andesit

3. Pengangkutan

Kegiatan pengangkutan menggunakan Dump truck Hino Dutro 130HD

berjumlah 4 unit dengan kapasitas maksimum 8 m3 (lihat Gambar 2.8).

12

Pengangkutan dilakukan seletah melalui pemuatan material andesit dari front

penambangan menuju stockpile.

Gambar 2.7

Kegiatan Pengangkutan Material Andesit

13

BAB III

DASAR TEORI

3.1. Penaksiran Cadangan

Penaksiran cadangan pada endapan mineral yang menerapkan metode

penambangan kuari menggunakan metode penampang mendatar.

1. Rumus Mean Area

Persamaan mean area merupakan salah satu persamaan yang juga

digunakan untuk menaksirkan volume dari suatu endapan. Persamaan digunakan

apabila terdapat dua penampang A1 dan A2 dimana luas penampang A1 > 0,5 A2.

Persamaan mean area adalah sebagai berikut:

V =h×(A1+A2)

2 ......................................................................................... (3.1)

Keterangan:

A1 = Luas penampang 1 (m2)


h = Beda tinggi antar penampang (m)

V = Volume (m3)

2. Rumus Frustum

Persamaan ini digunakan apabila volume endapan mempunyai bentuk

seperti kerucut terpancung dengan luas penampang A1 < 0,5 A2. Adapun persamaan

untuk menaksirkan volume endapan komoditas dengan menggunakan persamaan

frustum adalah sebagai berikut:

V =1

3× h × (A1 + A2 + √A1 × A2) ............................................................. (3.2)

Keterangan:



h = Beda tinggi antar penampang (m)

V = Volume (m3)

14

3.2. Metode Penambangan

Metode penambangan secara tambang terbuka adalah metode yang

melakukan aktivitasnya di atas atau relatif dengan permukaan bumi dan tempat

kerjanya berhubungan langsung dengan udara luar. Menurut Hartman (1987),

sistem penambangan dibagi menjadi dua yaitu sistem tambang terbuka dan sistem

tambang bawah tanah. (Lihat Tabel 3.1)

Tabel 3.1.

Klasifikasi Metode Tambang Terbuka (Hartman, 1987)

SISTEM

PENAMBANGAN KELAS SUBKLAS METODE KOMODITAS

Tambang Terbuka

Mekanis -

Open Pit

Mining

Logam, Non

Logam

Quarry Non Logam

Open Cast

Mining

Batubara,

Non Logam

Auger Mining Batubara

Aqueous

Placer

Hydraulicking Logam, Non

Logam

Dredging Logam, Non

Logam

Solution

In situ

Techniques

Logam, Non

Logam

Surface

Techniques Logam

3.3. Rancangan Penambangan

Rancangan penambangan dengan sistem tambang terbuka dapat

menyebabkan perubahan rona bentuk dari suatu daerah yang akan ditambang

menjadi sebuah front penambangan. Berikut adalah bagian yang perlu diperhatikan

dalam membuat suatu rancangan tambang terbuka.

3.3.1. Geometri Jenjang

Pada perancangan geometri jenjang meliputi tinggi jenjang, sudut lereng,

jenjang tunggal, dan jenjang penangkap (catch bench). Rancangan geoteknik

dilaporkan dalam bentuk parameter untuk ketiga aspek tersebut. Untuk ketinggian

dari sebuah jenjang salah satu faktor yang mempengaruhi yaitu kemampuan dari

15

alat muat bekerja efektif hingga ketinggian tertentu. Selain itu pada tingkat produksi

yang tinggi maka desain geometri jenjang akan lebih terjal. Bagian-bagian jenjang

dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1

Bagian-bagian Jenjang (Hustrulid, Kutcha, & Martin, 2013)

Setiap jenjang memiliki permukaan atas dan bawah yang dipisahkan oleh

jarak H yaitu tinggi jenjang (bench height). Bagian-bagian jenjang terdapat lebar

jenjang (bench width), crest, toe, dan sudut lereng jenjang. Permukaan subvertikal

yang terbuka di antara crest dan toe disebut bench face. Nilai sudut lereng jenjang

(sudut di antara bench face dengan garis horizontal) bervariasi tergantung dengan

karakteristik batuan, orientasi bench face, dan praktik peledakan. Di sebagian besar

pit dengan batuan yang keras, sudut lereng jenjang bervariasi dari sekitar 55º hingga

80º. Nilai sudut lereng pada desain awal jenjang rata-rata bernilai 65º. Nilai ini

harus digunakan dengan hati-hati karena sudut bench face memiliki pengaruh besar

pada sudut kemiringan secara keseluruhan. (Hustrulid, Kutcha, & Martin, 2013).

Dalam jenjang penambangan terdapat beberapa jenis jenjang. Working

bench adalah jenjang yang sedang dalam proses penambangan. Lebar yang

diekstraksi dari working bench disebut cut. Bagian ini dapat didefinisikan sebagai

jarak antara crest dari ke posisi toe baru setelah cut ditambang. Di antara bagian

cut terdapat dua bench yaitu safety bench yang berfungsi untuk menjaga kestabilan

dari jenjang yang ditambang (lihat Gambar 3.2).

16

Gambar 3.2

Working Bench dan Safety Bench (Hustrulid, Kutcha, & Martin, 2013)

Jenjang penangkap (catch bench) merupakan jenjang yang berada di antara

jenjang utama yang berfungsi untuk menangkap material yang jatuh dari jenjang

sebelumnya sehingga dapat melindungi aktivitas yang ada pada working bench

(lihat Gambar 3.3).

Gambar 3.3

Jenjang Penangkap (Catch Bench) (Hustrulid, Kutcha, & Martin, 2013)

Overall slope angle adalah sudut kemiringan dari keseluruhan jenjang yang

dibuat pada front penambangan (lihat Gambar 3.4). Nilai dari sudut kemiringan ini

dihitung dari crest paling atas sampai dengan toe paling bawah dari front

penambangan. (Bargawa, 2018)

17

Gambar 3.4 Overall Slope Angle dengan Working Bench (Hustrulid, Kutcha, & Martin, 2013)

3.3.2. Tahapan Penambangan

Tahapan penambangan merupakan bentuk-bentuk penambangan yang

menunjukan bagaimana suatu pit akan ditambang dari titik awal masuk hingga

bentuk akhir pit. Tujuan dari tahapan penambangan yaitu untuk menyederhanakan

seluruh volume yang ada dalam overall pit ke dalam unit pit penambangan yang

lebih kecil, sehingga memudahkan dalam penanganan. Dalam merancang tahapan

penambangan, parameter waktu harus diperhitungkan, karena waktu merupakan

parameter yang sangat berpengaruh dalam suatu penjadwalan tambang untuk dapat

mengoptimalkan target produksi. Skema dapat dilihat pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5

Skema Kemajuan Tambang (Hustrulid, Kutcha, & Martin, 2013)

18

3.4. Geometri Jalan Angkut

Pada umumnya pola akses material tambang dibagi menjadi dua, yaitu:

pengangkutan overburden ke lokasi penimbunan (waste dump), dan pengangkutan

komoditas ke lokasi pengolahan. Akses material ini memerlukan rancangan jalan

angkut tambang (ramp). Ada beberapa geometri yang harus diperhatikan dan

dipenuhi untuk menunjang kelancaran dalam operasi pengangkutan antara lain:

3.4.1. Lebar Jalan pada Jalan Lurus

Penentuan lebar jalan angkut minimum untuk jalan lurus didasarkan pada

Rule of Thumb yang dikemukakan oleh AASHTO Manual Rural High-Way Design

adalah:

𝐿𝑚𝑖𝑛 = 𝑛 × 𝑊𝑡 + (n + 1) × (0,5 × 𝑊𝑡) .................................................... (3.3)

Keterangan:

Lmin = Lebar jalan angkut minimum (m)

n = Jumlah jalur

Wt = Lebar jalan angkut total (m)

Perumusan di atas hanya digunakan untuk lebar jalan dua jalur, nilai 0,5 artinya

adalah lebar terbesar dari alat angkut yang digunakan dari ukuran aman masing-

masing kendaraan di tepi kiri-kanan jalan.

3.4.2. Lebar Jalan pada Tikungan

Lebar jalan angkut pada tikungan selalu lebih besar dari pada jalan lurus.

Untuk jalur ganda, lebar minimum pada tikungan dihitung berdasarkan:

a. Lebar jejak ban alat angkut.

b. Lebar juntai atau tonjolan (overhang) alat angkut bagian depan dan belakang

pada saat membelok.

c. Jarak antara alat angkut pada saat bersimpangan.

d. Jarak alat angkut dengan tepi jalan.

Lebar jalan angkut pada tikungan dapat dihitung dengan rumus:

𝑊 = 𝑛(𝑈 + 𝐹𝑎 + 𝐹𝑏 + 𝑍) + 𝐶 ..................................................................... (3.4)

𝐶 = 𝑍 = 0,5 (𝑈 + 𝐹𝑎 + 𝐹𝑏) ......................................................................... (3.5)

Keterangan:

W = Lebar jalan angkut pada tikungan (m)

19

n = Jumlah jalur

U = Jarak jejak roda alat angkut (m)

Fa = Lebar juntai depan (m)

Fb = Lebar juntai belakang (m)

C = Jarak antara dua alat angkut yang akan bersimpangan (m)

Z = Jarak sisi luar alat angkut ke tepi jalan (m)

3.4.3. Superelevasi

Superelevasi merupakan kemiringan jalan pada tikungan yang terbentuk

oleh batas antara tepi jalan terluar dengan tepi jalan terdalam karena perbedaan

ketinggian. Bagian tikungan jalan diberi superlevasi dengan cara meninggikan jalan

pada sisi luar tikungan. Hal tersebut bertujuan untuk menghindari dan mencegah

kendaraan mengalami tergelincir keluar jalan atau terguling. Selain itu kendaraan

dapat mempertahankan kecepatan pada saat melewati tikungan (lihat Gambar 3.6).

Gambar 3.6

Superelevasi (Thompson, Peroni, & Visser, 2019)

Apabila suatu kendaraan bergerak dengan kecepatan tetap pada suatu

lintasan datar atau miring yang berbentuk lengkung seperti lingkaran, maka pada

kendaraan tersebut bekerja gaya sentrifugal yang mendorong kendaraan tersebut

secara radial keluar dari jalur jalannya, berarah tegak lurus terhadap kecepatan.

20

Untuk dapat mempertahankan kendaraan tersebut tetap pada jalurnya, maka perlu

adanya gaya yang dapat mengimbangi gaya tersebut sehingga terjadi suatu

keseimbangan.

Untuk mengatasi gaya sentrifugal yang bekerja pada alat angkut yang

sedang melewati tikungan jalan dapat dilakukan dengan membuat kemiringan ke

arah titik pusat jari-jari tikungan. Kemiringan ini berfungsi untuk menjaga agar alat

angkut tidak terguling saat melewati tikungan pada kecepatan tertentu. Selain itu

superelevasi juga berfungsi untuk mengalirkan air agar tidak menggenangi jalan

angkut pada saat hujan. Besarnya angka superelevasi dapat dihitung dengan rumus

sebagai berikut:

e + f =V2

127×R ................................................................................................... (3.6)

Keterangan:

e = Superelevasi (m/m)

V = Kecepatan rencana kendaraan (km/jam)

R = Radius/jari-jari tikungan (m)

f = Koefisien gesekan melintang

Nilai dari superelevasi bervariasi tergantung dengan kecepatan alat angkut

dan besar jari-jari tikungan. Penentuan superelevasi dapt dilakukan dengan

menggunakan tabel yang direkomendasikan oleh Kaufman (1977). Pada tabel 3.2

terdapat nilai superelevasi untuk kecepatan dan jari-jari yang berbeda. Hal ini

disebabkan oleh perbedaan dari nilai koefisien gesek melintang yang berbeda pada

tiap kecepatan dan jari-jari tikungan (Lihat Tabel 3.2).

Tabel 3.2

Rekomendasi Superelevasi (Kaufman & Ault, 1977)

Jari-jari

Tikungan

(feet)

Kecepatan Alat Angkut (mph)

10 15 20 25 30 ≥35

50 0,04 0,04

100 0,04 0,04 0,04

150 0,04 0,04 0,04 0,05

250 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05

300 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05 0,06

600 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05

1000 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04

21

Koefisien gesek melintang dapat mengacu pada grafik yang dikeluarkan

oleh AASHTO dengan satuan metrik pada kecepatan alat angkut (lihat Gambar

3.6).

Gambar 3.7

Grafik Koefisien Gesek Melintang

3.4.4. Kemiringan Melintang (Cross Slope)

Untuk menghindari tergenangnya air pada jalan angkut saat hujan, maka

dibuat kemiringan melintang pada jalan dengan cara membuat bagian tengah jalan

lebih tinggi dari bagian tepi jalan seperti pada Gambar 3.7. Nilai yang umum dari

kemiringan melintang yang direkomendasikan adalah sebesar 20 hingga 40 mm/m

jarak bagian tepi jalan ke bagian tengah/pusat jalan.

Gambar 3.8

Kemiringan Melintang (Cross Slope) (Hustrulid, Kutcha, & Martin, 2013)

22

3.4.5. Kemiringan Jalan

Kemiringan jalan atau grade jalan adalah faktor penting dari jalan tambang

yang harus diamati secara detail karena dapat mempengaruhi tingkat keamanan

selama proses penambangan serta kinerja alat angkut yang melaluinya. Kemiringan

jalan angkut biasanya dinyatakan dalam persen (%). Kemiringan 1% dapat diartikan

terjadi perubahan ketinggian 1 m pada jarak mendatar sejauh 100 m. Kemiringan

(grade) dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

𝐺𝑟𝑎𝑑𝑒 (𝛼)° = 𝐴𝑟𝑐 𝑇𝑔∆ℎ

∆𝑥 ................................................................................ (3.7)

Keterangan:

∆h = Beda tinggi antara dua titik yang diukur (m)

∆x = Jarak datar antara dua titik yang diukur (m)

Secara umum kemiringan jalan maksimum yang dapat dilalui dengan baik

oleh alat angkut kurang dari 10%. Namun untuk jalan naik maupun jalan turun pada

daerah perbukitan, lebih aman menggunakan kemiringan jalan maksimum sebesar

8% atau 4,5º. Menurut Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral

Nomor: 1827 K/30/MEM/2018, grade jalan tidak boleh melebihi 12%.

3.5. Perhitungan Produksi Alat

Saat berlangsungnya proses penambangan, mengetahui baik tidaknya

kinerja dari alat muat dan alat angkut yaitu salah satunya melalui besarnya produksi

yang dapat dicapai oleh alat-alat tersebut. Untuk memperkirakan produksi alat

dengan lebih teliti, perlu dipelajari faktor yang dapat mempengaruhi kinerja alat di

lapangan.

3.5.1. Waktu Edar (Cycle Time)

Waktu edar adalah jumlah waktu yang diperlukan oleh alat mekanis untuk

melakukan satu siklus kegiatan produksi dari awal hingga akhir dan mengulang

kembali.

1. Waktu Edar Alat Muat

Dapat dinyatakan dalam persamaan:

CTm = Tm1 + Tm2 + Tm3 + Tm4 .................................................................... (3.8)

Keterangan:

CTm = Total waktu edar alat muat (detik)

Tm1 = Waktu untuk mengisi muatan (detik)

23

Tm2 = Waktu ayunan saat bermuatan (detik)

Tm3 = Waktu untuk menumpahkan muatan (detik)

Tm4 = Waktu ayunan saat kosong (detik)

2. Waktu Edar Alat Angkut

Dapat dinyatakan dalam persamaan:

CTa = Ta1 + Ta2 + Ta3 + Ta4 ........................................................................... (3.9)

Keterangan:

CTa = Total waktu edar alat angkut (detik)

Tm1 = Waktu saat diisi muatan (detik)

Tm2 = Waktu mengangkut muatan (detik)

Tm3 = Waktu menumpahkan muatan (detik)

Tm4 = Waktu kembali saat kosong (detik)

3.5.2. Pengembangan Material

Volume batuan sebelum ditambang dan sudah ditambang berbeda. Pada

saat batuan masih berkondisi utuh diasumsikan dalam volume 1 m3 in situ maka

jumlah material dengan berat yang sama akan mengalami pengembangan pada

volume dalam kondisi loose. Pada saat kondisi utuh, volume batuan dilambangkan

sebagai Bank Cubic Meter atau BCM. Sementara jika sudah dibongkar hingga

menjadi loose dilambangkan sebagai Loose Cubic Meter atau LCM .

Jika dibandingkan BCM dengan LCM, 1 BCM akan lebih berat

dibandingkan dengan 1 LCM karena mengalami yang namanya pengembangan.

Untuk menyatakan besarnya pengembangan tersebut digunakan yang namanya

faktor pengembangan (Swell Factor). Untuk menghitung faktor pengembangan

terdapat dua persamaan, yaitu:

1. Berdasarkan Volume:

𝑆𝐹 = 𝐵𝑎𝑛𝑘 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

𝐿𝑜𝑜𝑠𝑒 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ......................................................................................... (3.10)

%𝑆𝑤𝑒𝑙𝑙 = (𝐿𝑜𝑜𝑠𝑒 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

𝐵𝑎𝑛𝑘 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒− 1) × 100% ....................................................... (3.11)

2. Berdasarkan Densitas:

𝑆𝐹 = 𝐿𝑜𝑜𝑠𝑒 𝑊𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡

𝐵𝑎𝑛𝑘 𝑊𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 ......................................................................................... (3.12)

%𝑆𝑤𝑒𝑙𝑙 = (𝐵𝑎𝑛𝑘 𝑊𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡

𝐿𝑜𝑜𝑠𝑒 𝑊𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡− 1) × 100% ........................................................ (3.13)

3.5.3. Produksi Peralatan

1. Produksi Alat

24

Menilai kinerja dari alat muat dan alat angkut dapat diketahui melalui

kemampuan produksi dari alat tersebut. Semakin besar produksi alat mekanis maka

semakin baik tingkat penggunaan alat tersebut.

a. Produksi Alat Muat

Perhitungn produksi alat muat dapat dinyatakan dalam persamaan:

Pm =3600×𝑄×𝐹

𝐶𝑇𝑚× 𝐸 × 𝐾𝑜𝑟𝑒𝑘𝑠𝑖 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ............................................... (3.14)

Keterangan:

Pm = Produksi alat muat (LCM/jam)

Q = Kapasitas bucket (LCM)

F = Bucket fill factor (%)

CTm = Waktu Edar Alat Muat (s)

E = Efisiensi Kerja (%)

Koreksi Volume = 1

1+% 𝑠𝑤𝑒𝑙𝑙

b. Produksi Alat Angkut

Perhitungan produksi alat angkut dapat dinyatakan dalam persamaan:

𝑃𝑎 = 3600×𝑄×𝑛×𝐹

𝐶𝑇𝑎× 𝐸 × 𝐾𝑜𝑟𝑒𝑘𝑠𝑖 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ........................................... (3.15)

Keterangan:

Pa = Produksi Alat Angkut (LCM/jam)

Na = Jumlah alat angkut (unit)

Q = Kapasitas bucket alat muat (m3)

N = Jumlah swing alat muat

F = Fill Factor (%)

CTa = Waktu Edar Alat Angkut (s)


Koreksi Volume = 1


2. Jumlah Kebutuhan Alat

𝑁 =𝑇𝑝

𝑃 ................................................................................................... (3.16)

Keterangan:

N = Jumlah alat yang dibutuhkan (unit)

Tp = Target produksi (BCM/jam)

P = Produksi alat (BCM/jam)

25

3.5.4. Keserasian Alat Kerja (Match Factor)

Hubungan kerja antara alat muat dan alat angkut yang serasi dapat dicapai

bila produksi alat muat sesuai dengan produksi alat angkut. Menurut Burt dan

Caccetta (2018), nilai match factor dibawah 0,5 dapat diartikan bahwa alat muat

tidak bekerja sesuai kapasitas sementara jika nilai match factor lebih dari 1 maka

dapat diartikan bahwa terdapat sedikit alat angkut untuk mencapai target produksi

sehingga tidak seimbang kinerja diantara alat muat dan alat angkut. Hubungan

faktor keserasian dengan efisiensi kerja dapat dinyatakan pada grafik berikut (Lihat

Gambar 3.8)

Gambar 3.9

Grafik Match Factor (Burt & Caccetta, 2018)

Untuk mencari nilai keserasian kerja antara alat muat dan alat angkut dapat

menggunakan persamaan:

MF = Na×n×CTm

Nm×CTa ........................................................................................... (3.17)

Keterangan:

MF = Faktor Keserasian (Match Factor)


Nm = Jumlah alat muat (unit)

n = Jumlah swing alat muat

CTm = Waktu edar alat muat (detik)

CTa = Waktu edar alat angkut (detik)

Jika nilai dari match factor tersebut tidak sama dengan 1, maka akan

terdapat waktu tunggu diantara kedua alat tersebut (Almeida, 2016). Jika MF<1,

maka untuk mencari waktu tunggu pada alat muat yaitu sebagai berikut:

𝑊𝑇𝑚 = 𝑁𝑚×𝐶𝑇𝑎

𝑁𝑎− (𝐶𝑇𝑚 × 𝑛) .................................................................... (3.18)

26

Keterangan:

WTm = Waktu tunggu alat muat (detik)






Sementara jika MF>1, maka untuk mencari waktu tunggu pada alat angkut yaitu

sebagai berikut:

𝑊𝑇𝑎 = 𝑁𝑎×𝐶𝑇𝑚×𝑛

𝑁𝑚− 𝐶𝑇𝑎 ............................................................................ (3.19)

Keterangan:

WTm = Waktu tunggu alat angkut (detik)






27

BAB IV

RANCANGAN TEKNIS PENAMBANGAN

Kegiatan penambangan andesit pada CV. Central Stone Perkasa terletak di

Dusun Gunung Kukusan, Desa Hargorejo, Kecamatan Kokap dilakukan pengujian

kualitas komoditas dan perhitungan cadangan untuk memperkirakan kelayakan dan

umur tambang. Dalam perhitungan cadangan dan perencanaan penambangan

andesit menggunakan software AutoCAD.

4.1. Rancangan Push Back

Dalam merancang push back penambangan andesit mencakup permodelan

topografi, perhitungan cadangan tertambang, rancangan bukaan tambang,

rancangan jalan angkut, penjadwalan produksi batu andesit, dan menghitung

kebutuhan alat mekanis.

4.1.1. Cadangan Andesit

Hasil penaksiran cadangan diperoleh melalui perhitungan penaksiran

cadangan menggunakan rumus mean area (Rumus 3.1). Perhitungan dilakukan

berdasarkan pada kontur yang terdapat pada WIUP dengan cara menghitung luas

area pada sebuah elevasi tertentu.

Hasil dari perhitungan jumlah cadangan andesit di daerah penambangan,

diperkirakan estimasi jumlah cadangan sebesar 9.601.963,69 m3 dengan tonase

sebesar 21.076.000,96 ton (lihat Tabel 4.1).

Tabel 4.1

Cadangan Terkira

No Jenis

Material

Volume

(m3)

Tonase

(ton)

1 Top Soil 144.509,65 -

2 Overburden 1.090.641,43 -

3 Andesit 8.366.812,61 21.076.000,96

Total 9.601.963,69 21.076.000,96

28

4.1.2. Geometri Jenjang Penambangan

Geometri jenjang penambangan didasarkan pada rekomendasi geoteknik

dari CV. Central Stone Perkasa. Rekomendasi yang diberikan untuk geometri

jenjang penambangan yaitu:

1. Tinggi jenjang = 8 m

2. Lebar jenjang = 5 m

3. Sudut Single Slope = 60º

4. Sudut Overall Slope = 36º

Pembentukan lereng menggunakan alat mekanis backhoe dengan

spesifikasi alat mekanis menyesuaikan dengan rancangan geometri jenjang.

Rekomendasi geometri lereng dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2.

Gambar 4.1

Geometri Single Slope

Gambar 4.2

Geometri Overall Slope

29

4.1.3. Waktu Kerja CV. Central Stone Perkasa

Dalam penjadwalan produksi direncanakan 1 shift dengan 8 jam kerja

efektif setiap harinya. Dalam satu tahun terdapat 184 hari efektif kerja dengan

asumsi jumlah hari kerja dalam satu bulan adalah 25 hari (Lihat Tabel 4.2).

Tabel 4.2

Rencana Kalender Kerja CV. Central Stone Perkasa

JUMLAH HARI/TAHUN Satuan Jumlah

Jumlah Libur Nasional Hari/Tahun 18

Jumlah Hari Kerja/Bulan Hari/Bulan 25

Jumlah Hari Kerja Hari/Tahun 300

Jumlah Shift per Hari Shift/Hari 1

Jam Shift/Hari Jam/Hari 9

TOTAL JAM KERJA/TAHUN Jam/Tahun 2268

Istirahat Makan Jam/Tahun 300

Persiapan Kerja Jam/Tahun 150

Sholat Jumat Jam/Tahun 53

TOTAL KEHILANGAN JAM Jam/Tahun 503

TOTAL JAM YANG DIRENCANAKAN PER

TAHUN Jam/Tahun 1765

HARI KERJA EFEKTIF /TAHUN Hari/Tahun 197 4.1.4. Produksi Andesit

CV. Central Stone Perkasa memiliki rencana produksi Andesit untuk tahun

pertama hingga tahun kelima sebesar 91.500 BCM/tahun dengan waktu efektif

kerja sebesar 184 hari/tahun. Total produksi baru andesit selama lima tahun tersebut

adalah 457.500 BCM. Target produksi tersebut sudah mempertimbangkan jumlah

kehilangan material sebesar 5% sehingga dapat mencapai target produksi tahunan.

Rancangan produksi setiap tahunnya dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3

Rancangan Produksi Andesit Berdasarkan Kemajuan Tambang

Tahun Densitas

(ton/m3)

Target Produksi

(BCM)

Produksi Aktual

Volume

(BCM)

Tonase

(Ton)

1 2,519 91.500 93.465,8 235.440,25

2 2,519 91.500 93.070,5 234.444,54

3 2,519 91.500 90.190,7 227.190,42

4 2,519 91.500 92.641,5 233.363,99

5 2,519 91.500 92.894,8 234.002,00

30

4.1.5. Peta Rancangan Push Back

1. Kemajuan Penambangan pada Tahun Ke-1

Penambangan pada tahun ke-1 dilakukan pada kuari dengan arah

penambangan menuju arah Barat daya. Penambangan terjadi pada elevasi 209 mdpl

hingga 145 mdpl. Volume andesit yang terbongkar sebesar 93.465,8 BCM dengan

tonase 235.440,25 ton andesit. Selain kegiatan penambangan, dilakukan pembuatan

jalan tambang dari elevasi 145 mdpl menuju ke elevasi 137 mdpl sebagai jalan

akses ke Request Level 145. Peta rancangan push back tahun ke-1 dapat dilihat pada

Gambar 4.3.



penambangan menuju arah Barat dan Selatan. Penambangan terjadi pada elevasi

217 mdpl hingga 193 mdpl dan elevasi 169 mdpl hingga elevasi 137 mdpl. Pada

kegiatan penambangan telah dihasilkan request level 201 dan request level 193

dengan luas masing-masing sebesar 0,35 Ha dan 0,28 Ha . Volume andesit yang

terbongkar sebesar 93.070,5 BCM dengan tonase 234.444,54 ton andesit. Peta

rancangan push back tahun ke-2 dapat dilihat pada Gambar 4.4.



penambangan menuju arah Barat. Penambangan terjadi pada elevasi 193 mdpl

hingga 177 mdpl. Pada kegiatan penambangan telah dihasilkan request level 185

dan request level 177 dengan luas masing-masing sebesar 0,94 Ha dan 0,29 Ha .

Volume andesit yang terbongkar sebesar 90.190,7 BCM dengan tonase

227.190,42 ton andesit. Peta rancangan push back tahun ke-3 dapat dilihat pada

Gambar 4.5.






Volume andesit yang terbongkar sebesar 92.641,5 BCM dengan tonase

233.363,99 ton andesit. Peta rancangan push back tahun ke-4 dapat dilihat pada

Gambar 4.6.

31






Volume andesit yang terbongkar sebesar 92.894,8 BCM dengan tonase 234.002 ton

andesit. Pembuatan jalan tambang dilakukan dari elevasi 153 mdpl menuju ke

elevasi 145 mdpl sebagai jalan akses ke Request Level 153. Peta rancangan push

back tahun ke-5 dapat dilihat pada Gambar 4.7.

32

Gam

bar

4.3

Pet

a K

emaj

uan

Pen

amban

gan

Tah

un K

e-1

33

Gam

bar

4.4

Pet

a K

emaj

uan

Pen

amban

gan

Tah

un K

e-2

34

Gam

bar

4.5

Pet

a K

emaj

uan

Pen

amban

gan

Tah

un K

e-3

35

Gam

bar

4.6

Pet

a K

emaj

uan

Pen

amban

gan

Tah

un K

e-4

36

Gam

bar

4.7

Pet

a K

emaj

uan

Pen

amban

gan

Tah

un K

e-5

37

4.2. Rancangan Jalan Angkut

Konstruksi jalan angkut penambangan merupakan salah satu hal yang

penting. Dalam rancangan jalan angkut yang perlu dihitung adalah lebar jalan

angkut pada jalan lurus maupun pada tikungan, superelevasi, kemiringan jalan

melintang, dan grade kemiringan jalan.

1. Lebar Jalan Angkut pada Jalan Lurus

Jalan tambang dirancang untuk satu jalur sebesar 4 m. Sementara untuk dua

jalur pengangkutan, dimensi lebar jalan sebesar 7 m. Lebar jalan angkut disesuaikan

dengan lebar alat angkut terbesar yang digunakan dalam pengangkutan material

tambang.

2. Lebar Jalan Angkut pada Tikungan

Lebar jalan angkut pada tikungan untuk satu jalur sebesar 6 m. Sementara

untuk dua jalur pengangkutan, dimensi lebar jalan sebesar 9,5 m. Lebar jalan angkut

pada tikungan lebih lebar dari jalan lurus untuk memberi ruang membelokan alat.

3. Superelevasi

Superelevasi pada tikungan jalan angkut dirancang agar alat angkut dapat

mempertahankan kecepatan dan tidak tergelincir pada saat melalui tikungan. Nilai

superelevasi didapat dengan asumsi alat angkut bermuatan memiliki kecepatan

maksimal 15 km/jam dan pada saat kosong sebesar 20 km/jam. Nilai superelevasi

yang didapat sebesar 0,52 m.

4. Kemiringan Melintang Jalan (Cross Slope)

Besar dari kemiringan melintang dipengaruhi dengan lebar badan jalan,

dimana nilai beda tingginya 20-40 mm/m dari setengah lebar jalan angkut. Beda

tinggi untuk jalan angkut sebesar 0,14 m.

5. Kemiringan Jalan

Kemiringan jalan tambang pada CV. Central Stone Perkasa ditetapkan nilai

grade 10% yang mengacu pada Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya

Mineral Nomor: 1827 K/30/MEM/2018 dimana grade jalan tambang tidak boleh

lebih dari 12%.

4.3. Peralatan Tambang

Alat mekanis untuk penambangan andesit meliputi:

1. Alat bongkar menggunakan Excavator Doosan DX 225 LCA dengan

attachment rock breaker Dongyang DYB 800.

38

2. Alat muat menggunakan Backhoe Komatsu PC 160 LC.

3. Alat angkut menggunakan Dump truck Hino Dutro 130HD.

4.3.1. Produksi Peralatan Mekanis

Peralatan yang digunakan saat ini di CV. Central Stone Perkasa yaitu 1 alat

bongkar berupa Doosan DX 225 LCA attachment rock breaker Dongyang DYB

800 dengan kapasitas produksi 97.921,99 ton/tahun, Alat muat yang digunakan

adalah Backhoe Komatsu PC 160 LC memiliki bucket dengan kapasitas 0,7 m3

dengan kemampuan produksi sebesar 169.869,67 ton/tahun. Alat angkut yang

digunakan adalah Dump Truck Hino Dutro 130HD dengan kapasitas bak sebesar 8

m3. Spesifikasi alat mekanis dapat dilihat pada Lampiran D-F.

Perhitungan produksi alat mekanis dapat dilihat pada Lampiran G. Hasil

perhitungan produksi alat bongkar, alat muat, dan alat angkut dapat dilihat pada

Tabel 4.4, Tabel 4.5, dan Tabel 4.6.

Tabel 4.4

Produksi Alat Bongkar

Tahun Produksi Alat Bongkar

(BCM/jam)

Produksi Alat Bongkar Per 1 Tahun

(BCM/Tahun)

1 22,02 38.873,4

2 22,02 38.873,4

3 22,02 38.873,4

4 22,02 38.873,4

5 22,02 38.873,4

Tabel 4.5

Produksi Alat Muat

Tahun Produksi Alat Muat

(ton/jam)

Produksi Alat Muat Per 1 Tahun

(ton)

1 96,2 169.869,7

2 96,2 169.869,7

3 96,2 169.869,7

4 96,2 169.869,7

5 96,2 169.869,7

39

Tabel 4.6

Produksi Alat Angkut

Tahun Produksi Alat Angkut

(ton/jam)

Produksi Alat Angkut Per 1 Tahun

(ton)

1 4,8 8.522,1

2 4,8 8.522,1

3 4,8 8.522,1

4 4,8 8.522,1

5 4,8 8.522,1

4.3.2. Kebutuhan Peralatan Mekanis

Berdasarkan target produksi sebesar ton/tahun maka dapat dihitung

kebutuhan alat bongkar, muat, dan angkut berdasarkan target produksi yang

ditetapkan oleh perusahaan dibandingkan dengan kemampuan produktivitas alat

bongkar, muat, dan angkut. Kebutuhan alat setiap tahun dapat dilihat pada Tabel

4.7, Tabel 4.8, dan Tabel 4.9.

Tabel 4.7

Kebutuhan Alat Bongkar

Tahun Produksi Alat Bongkar

(BCM/Tahun)

Target Produksi

(BCM/Tahun)

Jumlah Alat

(Unit)

1 38.873,4 93.465,8 3

2 38.873,4 93.070,5 3

3 38.873,4 90.190,7 3

4 38.873,4 92.641,5 3

5 38.873,4 92.894,8 3

Tabel 4.8

Kebutuhan Alat Muat


(BCM/Tahun)

Target Produksi

(BCM/Tahun)

Jumlah Alat

(Unit)

1 67.435,4 93.465,8 2

2 67.435,4 93.070,5 2

3 67.435,4 90.190,7 2

4 67.435,4 92.641,5 2

5 67.435,4 92.894,8 2

40

Tabel 4.9

Kebutuhan Alat Angkut


(BCM/Tahun)

Target Produksi

(BCM/Tahun)

Jumlah Alat

(Unit)

1 3.383,1 93.465,8 28

2 3.383,1 93.070,5 28

3 3.383,1 90.190,7 27

4 3.383,1 92.641,5 28

5 3.383,1 92.894,8 28

4.3.3. Keserasian Alat (Match Factor)

Keserasian alat adalah keserasian kerja diantara alat muat dan alat angkut

berdasarkan jumlah alat dan cycle time dari alat muat dan alat angkut. Berikut

merupakan hasil perhitungan keserasian alat selama berjalannnya penambangan

(lihat Tabel 4.10).

Tabel 4.10

Match Factor Alat Muat dan Angkut

Tahun

Jumlah Alat

Muat

(unit)

CTm

(detik)

Jumlah

Swing

Jumlah Alat

Angkut

(unit)

Cta

(detik) MF

1 2 31,65 12 28 7.751,81 0,69

2 2 31,65 12 28 7.751,81 0,69

3 2 31,65 12 27 7.751,81 0,66

4 2 31,65 12 28 7.751,81 0,69

5 2 31,65 12 28 7.751,81 0,69

Dari nilai match factor tersebut, dapat dilihat bahwa terdapat waktu tunggu pada

alat muat. Berikut merupakan waktu tunggu yang terdapat pada alat muat:

Tabel 4.11

Waktu Tunggu pada Alat Muat

Tahun

Jumlah Alat

Muat

(unit)

CTm

(detik)

Jumlah

Swing

Jumlah Alat

Angkut

(unit)

CTa

(detik)

Waktu

Tunggu

(detik)

1 2 31,65 12 28 7.751,81 173,91

2 2 31,65 12 28 7.751,81 173,91

3 2 31,65 12 27 7.751,81 194,42

4 2 31,65 12 28 7.751,81 173,91

5 2 31,65 12 28 7.751,81 173,91

41

BAB V

PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan untuk merancang push back dan jalan tambang

selama 5 tahun yang dapat mencukupi target produksi sebesar 91.500 BCM/tahun

serta menghitung kebutuhan alat untuk menunjang kegiatan penambangan selama

5 tahun tersebut. Berdasarkan hasil penelitian ini, target produksi per tahun belum

tercapai sehingga diperlukan perancangan push back dan perhitungan kebutuhan

alat mekanis.

5.1. Rancangan Push Back

Penambangan andesit di wilayah izin usaha pertambangan CV. Central

Stone Perkasa telah berjalan selama 3 tahun. Selama penambangan memiliki target

produksi sebesar 91.500 BCM per tahun dengan ketebalan tanah penutup ± 1 m.

Arah dari penambangan yaitu kearah barat dan selatan dengan metode

penambangan kuari side hill type.

5.1.1. Geometri Penambangan

Geometri penambangan dibuat berdasarkan rekomendasi geoteknik dari

perusahaan. Tinggi dan sudut lereng yang direkomendasikan harus sesuai dengan

jenis lapisan batuan yang ada pada daerah penelitian. Perancangan geometri

tambang dilakukan dengan mencakupi seluruh penyebaran andesit.

Berdasarkan rekomendasi geoteknik, diperoleh dimensi jenjang

penambangan dengan kemiringan jenjang sebesar 60º dan overall slope sebesar 36º

dengan tinggi jenjang 8 meter dan lebar jenjang sebesar 5 meter. Nilai kemiringan

jenjang sebesar 60º karena faktor keamanan memiliki nilai 1,3 dimana faktor

kemanan sudah dianggap aman jika nilainya lebih dari 1. Alasan menggunakan

lebar jenjang sebesar 5 meter karena menyesuaikan lebar alat mekanis berdasarkan

spesifikasi sebesar 2,99 meter agar dapat mengakses jenjang penambangan yang

akan ditambang.

42

5.1.2. Kemajuan Penambangan

Penambangan andesit memiliki target produksi yang ditetapkan perusahaan

sebesar 87.091 m3/tahun. Target produksi jika memperhitungkan persen kehilangan

sebesar 5% maka target produksi dengan jumlah kehilangan sebesar

91.500 m3/tahun atau setara dengan 230.488,5 ton/tahun. Kehilangan tersebut

terjadi pada saat kegiatan penambangan berjalan langsung dimana batuan yang

diambil tumpah pada saat pemuatan dan pengangkutan.

Kegiatan penambangan di CV. Central Stone Perkasa telah berjalan dari

tahun 2018. Selama berjalannya kegiatan penambangan, kemajuan tambang sangat

dibutuhkan untuk memenuhi target produksi dan membuat jenjang penambangan

yang lebih aman. Menurut rancangan yang telah dibuat, andesit yang akan

tertambang sebanyak 462.263,3 BCM atau 1.164.441,2 ton selama 5 tahun kegiatan

penambangan. Penambangan mengarah kearah barat karena mengikuti ruang dari

WIUP yang mampu ditambang (lihat Gambar 5.1).

Gambar 5.1

Kemajuan Penambangan

Rancangan kemajuan tambang dibuat per tahun dengan target produksi

sebesar 91.500 BCM/tahun. Kemajuan penambangan dapat dilihat pada

Gambar 5.1.

1. Kemajuan Penambangan pada Tahun ke-1

Penambangan pada tahun ke-1 berada pada elevasi 209 mdpl hingga elevasi

145 mdpl dengan arah penambangan menuju ke barat daya. Pada tahun pertama

43

dilakukan pembebasan lahan berupa pohon-pohon hingga semak agar tidak

mengganggu proses penambangan. Luas lahan yang dibuka sebesar 11.010,4 m2

atau 1,1 Ha. Produksi andesit pada tahun pertama tertambang sebesar

93.465,8 BCM. Produksi tersebut telah mencapai target 91.500 BCM/tahun dengan

perbedaan produksi lebih sebesar 1.965,8 BCM.

Pada tahun ke-1, penambangan menggunakan alat bongkar Excavator

Doosan DX 225 LCA dengan attachment rock breaker Dongyang DYB 800

sebanyak 3 unit, alat muat backhoe Komatsu PC 160 LC sebanyak 2 unit, dengan

kapasitas bucket sebesar 0,7 m3. Alat angkut dump truck Hino Dutro 130HD

sebanyak 28 unit dengan kapasitas bak sebesar 8 m3. Match factor pada tahun ke-1

memiliki nilai sebesar 0,69.


Penambangan pada tahun ke-2 berada pada elevasi 225 mdpl hingga elevasi

137 mdpl dengan arah penambangan ke Selatan dan Barat daya. Luas lahan yang

dibongkar pada tahun kedua sebesar 15.382,6 m2 atau 1,54 Ha. Produksi andesit

pada tahun ke-2 tertambang sebesar 93.070,5 BCM. Produksi tersebut telah

mencapai target 91.500 BCM/tahun dengan perbedaan produksi lebih sebesar

1.570,5 BCM.

Pada tahun ke-2, semua kebutuhan alat bongkar, muat, dan angkut tidak

mengalami perubahan dari tahun sebelumnya dan dapat memenuhi target produksi

pada tahun ke-2. Nilai match factor sebesar 0,69 pada tahun ke-2, tidak mengalami

perubahan dari tahun sebelumnya mengacu pada jumlah alat muat dan angkut yang

tidak berubah kebutuhannya.


Pada tahun ke-3, penambangan berada pada elevasi 201 mdpl hingga elevasi

177 mdpl dengan arah penambangan ke Barat daya. Luas lahan yang dibongkar

pada tahun ke-3 sebesar 6.447,32 m2 atau 0,64 Ha. Produksi andesit pada tahun ke-3

tertambang sebesar 90.190,7 BCM. Produksi tersebut belum mencukupi target

per tahun sebesar 91.500 BCM karena penambangan hanya pada elevasi 201 mdpl

hingga 177 mdpl sehingga jika ingin menambah satu level dari elevasi 177 mdpl

maka akan melebihi target produksi dengan nilai kelebihan yang terlalu besar

sehingga mempertimbangkan hanya untuk mencapai produksi sebesar

44

90.190,7 BCM. Pada tahun sebelumnya telah menambang melebihi target sebesar

1.570,5 BCM sehingga target tahun ke-3 dapat dipenuhi oleh kelebihan tersebut.

Kebutuhan alat bongkar dan alat muat tidak terdapat perubahan karena

dapat memenuhi produksi pada tahun ketiga. Jumlah alat angkut mengalami

perubahan dengan pengurangan sebanyak 1 unit dengan total unit sebesar 27 unit.

Nilai match factor sebesar 0,66 mengalami perubahan karena jumlah alat angkut

mengalami pengurangan sehingga nilai match factor mengalami penurunan dari

tahun sebelumnya.


Pada tahun ke empat, penambangan berada pada elevasi 185 mdpl hingga

elevasi 161 mdpl. Luas lahan yang dibuka sebesar 3.723,82 atau 0,37 Ha. Produksi

andesit pada tahun ke empat tertambang sebesar 92.641,5 BCM. Produksi tersebut

telah mencukupi target per tahun sebesar 91.500 BCM dengan perbedaan produksi

lebih sebesar 1.141,5 BCM.

Kebutuhan alat bongkar dan alat muat tidak terdapat perubahan karena

dapat memenuhi produksi tahun ke empat. Jumlah alat angkut mengalami

penmabahan 1 unit dengan total unit sebesar 28 unit. Nilai match factor sebesar

0,69 mengalami perubahan dari tahun sebelumnya karena penambahan jumlah alat

angkut.


Pada tahun ke lima, penambangan berada pada elevasi 165 mdpl hingga

elevasi 153 mdpl. Luas lahan yang dibuka sebesar 365,51 m2 atau 0,04 Ha. Produksi

andesit pada tahun ke lima tertambang sebesar 92.894,8 BCM. Produksi tersebut

telah mencapai target produksi per tahun 91.500 BCM perbedaan produksi lebih

sebesar 1.394,8 BCM.

Kebutuhan alat bongkar, alat muat, dan alat angkut tidak terdapat perubahan

dengan tahun sebelumnya karena dapat memenuhi produksi tahun ke lima. Nilai

match factor sebesar 0,69 tidak mengalami perubahan karena jumlah alat mekanis

yang tetap sama dengan tahun sebelumnya.

5.2. Geometri Jalan Angkut

Rancangan geometri jalan angkut pada kegiatan penambangan mencakup

lebar jalan, kemiringan jalan angkut, dan kemiringan melintang jalan angkut. Lebar

45

jalan angkut disesuaikan dengan alat angkut dump truck Hindo Dutro 130 HD yang

memiliki lebar 1,945 meter. Lebar jalan angkut yang direkomendasikan yaitu 2 jalur

dengan lebar total sebesar 7 meter. Lebar jalan angkut pada tikungan

direkomendasikan sebesar 9,5 meter dengan nilai superelevasi sebesar 0,52 meter

mengacu pada rekomendasi Kauffman dan Ault (1977) dengan nilai koefisien gesek

melintang sebesar 0,21 mengacu kepada American Association of State Highway

and Transportation Officials (AASHTO).

Kemiringan jalan angkut (grade) menurut Keputusan Menteri Energi dan

Sumber Daya Mineral Nomor: 1827 K/30/MEM/2018 tidak boleh lebih besar dari

12% panjang jalan. Menurut Bargawa (2018), kemiringan jalan yang aman

memiliki nilai grade sebesar 8-12% dari panjang jalan. Jalan angkut memiliki

kemiringan melintang sepanjang jalan dengan tinggi yang direkomendasikan

sebesar 140 mm atau 0,14 meter untuk mencegah terjadinya air yang tergenang.

5.3. Peralatan Mekanis

Peralatan mekanis yang tepat dapat mempengaruhi tingkat keberhasilan

dalam mencapai target produksi yang telah ditetapkan. Selain pemilihan alat yang

tepat, menentukan jumlah alat dapat membuat kegiatan penambangan lebih efektif

karena dapat mempengaruhi antrian.

Penambangan andesit di CV. Central Stone Perkasa menggunakan alat

bongkar Excavator Doosan DX 225 LCA dengan attachment rock breaker

Dongyang DYB 800, alat muat backhoe Komatsu PC 160 LC, dan alat angkut dump

truck Hino Dutro 130HD. Alat bongkar digunakan untuk membongkar batuan insitu

dan juga untuk mereduksi ukuran dari bongkahan andesit. Pada saat pemuatan, alat

bongkar dan alat muat berada pada elevasi yang sama. Sementara alat angkut berada

pada elevasi yang lebih rendah dari alat muat.

5.3.1. Kebutuhan Alat Bongkar, Muat, dan Angkut

Penentuan jumlah alat bongkar, muat, dan angkut didasarkan pada target

produksi dan produktivitas tiap alat. Dari hasil pengamatan di lapangan dan

perhitungan jumlah alat mekanis, didapat jumlah alat bongkar yang dibutuhkan

sebanyak 3 unit. Mengacu pada perhitungan di Lampiran G, Jumlah Alat bongkar

yang dibutuhkan untuk menyanggupi target produksi 91.500 BCM/tahun yaitu

46

sebanyak 3 unit. Sementara jumlah alat muat yang dapat menyanggupi target

produksi per tahun sebanyak 2 unit.

Kebutuhan alat angkut untuk melakukan pengangkutan dari pit menuju

crushing plant yang berada di Jl. Banyuurip, Purworejo dengan menempuh jarak

± 33 km. Jumlah alat yang direkomendasikan untuk memenuhi target produksi

sebesar 91.500 BCM/tahun pada tahun ke-1 dan ke-2 sebanyak 28 unit. Pada tahun

ke-3 mengalami penurunan kebutuhan alat angkut dimana yang dibutuhkan

sebanyak 27 unit. Pada tahun ke-4 dan ke-5, jumlah alat angkut yang dibutuhkan

kembali menjadi 28 unit. Jumlah alat angkut di CV. Central Stone Perkasa pada

saat pengamatan di lapangan sebanyak 4 unit sehingga diperlukan penambahan

jumlah alat sebanyak 24 unit agar dapat mencukupi target produksi per tahun.

5.3.2. Match Factor

Hasil dari perhitungan match factor yang didapatkan sebesar 0,69 pada

tahun ke-1, tahun ke-2, tahun ke-4, dan tahunn ke-5 sementara pada tahun ke-3

mengalami penurunan nilai menjadi 0,66. Nilai match factor kurang dari 1 menurut

Burt dan Caccetta (2018) membuktikan bahwa terdapat waktu tunggu sebesar

173,91 detik pada alat muat pada saat nilai match factor sebesar 0,69 dan

194,42 detik pada saat match factor sebesar 0,66. Waktu tunggu tersebut terjadi

karena produktivitas alat muat lebih besar daripada alat angkut sehingga alat muat

menunggu karena alat angkut belum datang untuk diisi muatan. Dalam waktu

tunggu tersebut, alat muat bisa melakukan penataan untuk mempersiapkan

pemuatan selanjutnya.

47

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan bab sebelumnya maka dapat disimpulkan

sebagai berikut:

1. Geometri jenjang dengan tinggi jenjang tunggal sebesar 8 meter, lebar jenjang

5 meter, single slope 60º, overall slope 36º dengan produksi pada penambangan

setiap tahunnya adalah sebagai berikut:

a. Produksi tahun ke-1 sebesar 93.465,8 BCM.

b. Produksi tahun ke-2 sebesar 93.070,5 BCM.

c. Produksi tahun ke-3 sebesar 90.190,7 BCM.

d. Produksi tahun ke-4 sebesar 92.641,5 BCM.

e. Produksi tahun ke-5 sebesar 92.894,8 BCM.

2. Geometri jalan angkut dengan lebar jalan sebesar 7 meter dengan 2 jalur, lebar

jalan pada tikungan sebesar 9,5 meter. Superelevasi sebesar 0,52 meter, dan

kemiringan melintang sebesar 0,14 meter.

3. Peralatan mekanis yang digunakan adalah:

a. Excavator Doosan DX 225 LCA dengan attachment rock breaker

Dongyang DYB 800 sebanyak 3 unit.

b. Backhoe Komatsu PC 160 LC sebanyak 2 unit.

c. Dump truck Hino Dutro 130HD sebanyak 28 unit.

6.2. Saran

Saran yang dapat diberikan untuk meningkatkan pelaksanaan kemajuan

tambang yang telah dibuat adalah:

1. Jenjang penambangan menjadi 60º dari sebelumnya untuk membuat lereng

menjadi lebih aman.

2. Dibuat geometri jalan menjadi 2 jalur untuk memudahkan akses ke front

penambangan.

48

3. Penambahan jumlah alat bongkar sebanyak 2 unit, alat muat sebanyak 1 unit,

alat angkut sebanyak 24 unit untuk mencapai target produksi per tahun.

4. Menggunakan rute pengangkutan yang lebih dekat menuju ke stockpile.

49

DAFTAR PUSTAKA

1. AASHTO. (2001). A Policy on Geometric Design of Highways and Streets.

Washington D.C.: American Association of State Highway and

Transportation Officials.

2. Almeida, E. M. (2016). Kajian Teknis Alat Gali Muat dan Alat Angkut

Dalam Upaya Memenuhi Sasaran Produksi Pengupasan Lapisan Tanah

Penutup Pada Penambangan Batubara Di PT. Yustika Utama Energi

Kalimantan Timur. 1-6.

3. Bargawa, W. S. (2018). Perencanaan Tambang. Yogyakarta: Kilau Book.

4. Burt, C. N., & Caccetta, L. (2018). Equipment Selection For Mining: With

Case Studies. Springer.

5. Harjanto, A. (2011). Vulkanostratigrafi di Daerah Kulon Progo dan

Sekitarnya, Daerah Istimewa Yogyakarta. Jurnal Ilmiah Magister Teknik

Geologi, 1-18.

6. Hartanto, H. (2017). Evolusi Batuan Gunung Api Kompleks G. Ijo,

Kulonprogo, Daerah Istimewa Yogyakarta. Prosiding Seminar Nasional XII

"Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi", 305-312.

7. Hustrulid, W., Kutcha, M., & Martin, R. (2013). Open Pit Mine Planning &

Design 3rd Edition. CRC Press Taylor & Francis Group.

8. Kaufman, W., & Ault, J. (1977). Design of Surface Mine Haulage Roads -

A Manual. United States Department of The Interior, Bureau of Mines,

United States of America.

9. Maryanto, S. (2015). Perkembangan Sedimentologi Batugamping

Berdasarkan Data Petrografi pada Formasi Sentolo di Sepanjang Lintasan

Pengasih, Kulon Progo. Jurnal Geologi dan Sumberdaya Mineral, 129-139.

10. Peurifoy, R. L., Schexnayder, C. J., Schmidt, R. L., & Shapira, A. (2018).

Construction Planning, Equipment, & Methods. McGraw-Hill Education.

11. Thompson, R., Peroni, R., & Visser, A. (2019). Mining Haul Roads: Theory

and Practice. London: CRC Press.

12. Van Bemmelen, R. W. (1949). General Geology of Indonesia and Adjacent

Archipelagos. Den Haag: Government Printing Office.

13. Widagdo, A., Pramumijoyo, S., & Harijoko, A. (2020). Kontrol Struktur

Geologi Terhadap Kemunculan Formasi Nanggulan Di Daerah Kecamatan

Naggulan Kabupaten Kulon Progo, Yogyakarta. Jurnal GEOSAPTA, 97-

101.

50

LAMPIRAN A

DATA CURAH HUJAN

Tabel A.1

Data Curah Hujan Bulanan Rata-Rata (mm)

Tabel A.2

Data Hari Hujan Bulanan Rata-Rata (hari)

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Januari 361,81 320,98 415,95 424,72 720,85 311,36 258,78 319,88 263,4 438,83 383,66

Februari 285,86 238,26 291,49 340,49 297,32 310,15 375,00 396,69 536,73 339,40 341,14

Maret 379,62 171,61 283,03 176,63 206,82 252,6 133,05 194,97 263,52 249,98 231,18

April 226,33 277,28 187,56 247,50 132,39 248,65 259,91 241,22 241,5 262,67 232,50

Mei 331,91 200,49 154,26 203,37 146,08 145,27 194,01 129,02 26,21 85,02 161,56

Juni 272,77 77,80 41,98 304,98 134,44 57,64 215,73 137,85 60,3 2,10 130,56

Juli 174,18 39,79 2,05 184,91 239,46 9,16 240,52 34,11 2,07 3,53 92,98

Agustus 177,50 0,48 0,79 64,30 49,14 13,91 171,66 3 2,64 3,80 48,72

September 292,06 46,42 12,55 55,32 1,56 0,51 439,06 92,6 13,32 25,09 97,85

Oktober 301,42 62,92 132,27 64,92 46,87 1,1 367,71 340,04 64,73 15,45 139,74

November 228,93 363,82 293,08 189,96 260,90 236,26 309,14 274,71 287,62 72,29 251,67

Desember 394,62 232,53 334,21 268,89 342,29 271,39 294,78 274,92 399,69 349,00 316,23

202,32

Bulan Rata-rataTahun

Rata-rata Curah Hujan Bulanan

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Januari 10 16 9 17 19 16 10 18 22 25 16,2

Februari 8 16 8 12 13 11 17 18 18 21 14,2

Maret 11 12 11 10 7 17 13 12 10 15 11,8

April 7 0 9 8 11 16 12 12 6 4 8,5

Mei 9 0 1 8 7 3 5 3 0 0 3,6

Juni 3 0 0 8 5 0 5 3 1 1 2,6

Juli 2 0 0 6 7 0 6 3 1 1 2,6

Agustus 2 0 0 0 0 0 3 2 1 1 0,9

September 10 0 0 0 0 0 10 4 0 0 2,4

Oktober 13 2 4 0 2 0 16 10 2 1 5

November 13 13 15 13 15 7 15 16 14 9 13

Desember 12 20 17 15 19 17 16 16 15 23 17

8,15

Rata-rata

Rata-rata Hari Hujan Bulanan (hari)

BulanTahun

51

LAMPIRAN B

PERHITUNGAN CADANGAN ANDESIT

A. Cadangan Andesit Terkira

B. Cadangan Andesit Tertambang

1. Tertambang Tahun Ke-1

Elevasi

(mdpl)

Cadangan

Luas Horizontal 1

(m2)

Luas Horizontal 2

(m2)

Tinggi

(m)

Volume

(m3)

209 - 201 22,22 25,50 8 190,9

201 - 193 25,50 765,24 8 3.163,0

193 - 185 765,24 920,14 8 6.741,5

185 - 177 920,14 1.761,42 8 10.726,2

177 - 169 1.761,42 1.962,12 8 14.894,2

169 - 161 1.962,12 2.616,78 8 18.315,6

161 - 153 2.616,78 2.496,28 8 20.452,2

153 - 145 2.496,28 2.249,26 8 18.982,2

Total 93.465,8

Luas

Horizontal 1

Luas

Horizontal 2

Tinggi

(m)

Volume

(m3)

Luas

Horizontal 1

Luas

Horizontal 2

Tinggi

(m)

Volume

(m3)

Tonase

(Ton)

280 - 272 24,83 112,86 8 508,32 21,63 98,34 8 442,93 1.115,75 57,74 7,65

272 - 264 112,86 1.800,72 8 6.305,00 98,34 1.569,08 8 5.493,96 13.839,28 716,16 94,89

264 - 256 1.800,72 3.577,39 8 21.512,43 1.569,08 3.117,21 8 18.745,18 47.219,10 2.443,50 323,76

256 - 248 3.577,39 7.279,25 8 42.559,08 3.117,21 6.342,88 8 37.084,48 93.415,81 4.834,08 640,51

248 - 240 7.279,25 11.419,50 8 74.795,00 6.342,88 9.950,55 8 65.173,73 164.172,62 8.495,61 1.125,67

240 - 232 11.419,50 17.101,97 8 114.085,87 9.950,55 14.902,05 8 99.410,40 250.414,81 12.958,47 1.716,99

232 - 224 17.101,97 26.881,49 8 175.933,83 14.902,05 23.423,58 8 153.302,54 386.169,10 19.983,49 2.647,81

224 - 216 26.881,49 42.997,78 8 279.517,07 23.423,58 37.466,75 8 243.561,32 613.530,96 31.749,02 4.206,73

216 - 208 42.997,78 60.097,47 8 412.380,97 37.466,75 52.366,81 8 359.334,23 905.162,94 46.840,39 6.206,34

208 - 200 60.097,47 68.962,07 8 516.238,15 52.366,81 60.091,12 8 449.831,72 1.133.126,11 58.637,04 7.769,39

200 - 192 68.962,07 75.634,78 8 578.387,39 60.091,12 65.905,48 8 503.986,38 1.269.541,70 65.696,28 8.704,74

192 - 184 75.634,78 81.300,86 8 627.742,54 65.905,48 70.842,70 8 546.992,72 1.377.874,66 71.302,29 9.447,53

184 - 176 81.300,86 87.573,23 8 675.496,37 70.842,70 76.308,23 8 588.603,72 1.482.692,77 76.726,42 10.166,23

176 - 168 87.573,23 94.528,78 8 728.408,07 76.308,23 82.369,05 8 634.709,11 1.598.832,25 82.736,41 10.962,55

168 - 160 94.528,78 100.909,07 8 781.751,42 82.369,05 87.928,61 8 681.190,62 1.715.919,18 88.795,43 11.765,37

160 - 152 100.909,07 106.988,27 8 831.589,34 87.928,61 93.225,80 8 724.617,63 1.825.311,82 94.456,28 12.515,43

152 - 144 106.988,27 112.562,01 8 878.201,11 93.225,80 98.082,57 8 765.233,48 1.927.623,15 99.750,69 13.216,94

144 - 136 112.562,01 117.505,40 8 920.269,64 98.082,57 102.390,06 8 801.890,52 2.019.962,21 104.529,06 13.850,07

136 - 128 117.505,40 121.433,18 8 955.754,29 102.390,06 105.812,59 8 832.810,59 2.097.849,88 108.559,59 14.384,11

128 - 120 121.433,18 123.698,77 8 980.527,77 105.812,59 107.786,74 8 854.397,33 2.152.226,88 111.373,49 14.756,95

9.601.963,69 8.366.812,61 21.076.000,96 1.090.641,43 144.509,65

Overburden

(m3)

Top Soil

(m3)

Total Total

Elevasi

(mdpl)

Cadangan+Overburden+Top Soil Cadangan

52


Elevasi

(mdpl)

Cadangan

Luas Horizontal 1

(m2)

Luas Horizontal 2

(m2)

Tinggi

(m)

Volume

(m3)

225 - 217 5,83 13,42 8 60,6

217 - 209 13,42 1.646,29 8 9.043,8

209 - 201 1.646,29 3.011,09 8 18.629,5

201 - 193 3.011,09 1.429,54 8 10.928,0

185 - 177 5,05 9,28 8 41,9

177 - 169 9,28 1.690,26 8 6.798,2

169 - 161 1.690,26 2.482,96 8 16.692,9

161 - 153 2.482,96 2.273,78 8 19.027,0

153 - 145 2.273,78 454,94 8 10.914,9

145 - 137 454,94 119,24 8 933,8

Total 93.070,5


Elevasi

(mdpl)

Cadangan

Luas Horizontal 1

(m2)

Luas Horizontal 2

(m2)

Tinggi

(m)

Volume

(m3)

201 - 193 2.769,07 2.524,77 8 21175,4

193 - 185 2.524,77 6.678,59 8 36813,4

185 - 177 6.678,59 1.371,89 8 32201,9

Total 90190,7


Elevasi

(mdpl)

Cadangan

Luas Horizontal 1

(m2)

Luas Horizontal 2

(m2)

Tinggi

(m)

Volume

(m3)

185 - 177 2.623,20 2.825,58 8 21.795,1

177 - 169 7.685,89 8.296,35 8 63.929,0

169 - 161 836,45 892,91 8 6.917,4

Total 92.641,5

53


Elevasi

(mdpl)

Cadangan

Luas Horizontal 1

(m2)

Luas Horizontal 2

(m2)

Tinggi

(m)

Volume

(m3)

169 - 161 6.791,33 7.249,71 8 56.164,2

161 - 153 4.457,07 4.725,59 8 36.730,6

Total 92.894,8

54

LAMPIRAN C

PERHITUNGAN GEOMETRI JALAN ANGKUT

C.1. Lebar Jalan Angkut

Semakin lebar jalan angkut maka lalu lintas pengangkutan akan semakin

aman. Perhitungan lebar jalan angkut minimum yang dapat dilalui didasarkan pada

lebar alat angkut Hino Dutro 130HD

1. Lebar jalan minimum

Rumus:

Lmin = n × Wt + (n + 1) × (0,5 × Wt)

Keterangan:

Lmin = Lebar jalan angkut minimum (m)

n = Jumlah jalur

Wt = Lebar jalan angkut total (m)

Diketahui:

n = 2

Wt = 1,945

Maka perhitungan lebar jalan angkut minimum adalah:

Lmin = 2 × 1,945 + ( 2 + 1 ) × ( 0,5 × 1,945 )

Lmin = 6,81 ~ 7 m

2. Lebar jalan pada tikungan

Rumus:

W = n (U + Fa + Fb + Z) + C

C = Z = 0,5 (U + Fa + Fb)

Keterangan:

W = Lebar jalan angkut pada tikungan (m)

n = Jumlah jalur

U = Jarak jejak roda alat angkut (m)

Fa = Lebar juntai depan (m)

Fb = Lebar juntai belakang (m)

55

C = Jarak antara dua alat angkut yang akan bersimpangan (m)

Z = Jarak sisi luar alat angkut ke tepi jalan (m)

Diketahui:

n = 2 jalur

U = 1,39 m

Fa = 0,53 m

Fb = 0,79 m

Maka perhitungan lebar jalan pada tikungan adalah:

C = Z = 0,5 (1,39 + 0,53 + 0,79)

C = Z = 1,36 m

W = 2 (1,39 + 0,53 + 0,79 + 1,36) + 1,36

W = 9,5 m

C.2. Superelevasi

Superelevasi adalah kemiringan jalan pada tikungan dari tepi jalan terluar

hingga tepi jalan terdalam karena terdapatnya perbedaan ketinggian. Superelevasi

digunakan agar alat dapat mempertahakan kecepatan pada tikungan secara aman.

Perhitungan superelevasi menggunakan satuan feet mengacu pada rekomendasi

superelevasi oleh Kaufman dan Ault (1977).

Tabel F.1

Rekomendasi Superelevasi (Kaufman & Ault, 1977)

Jari-jari Tikungan

(feet)

Kecepatan Alat Angkut (mph)

10 15 20 25 30 ≥35

50 0,04 0,04

100 0,04 0,04 0,04

150 0,04 0,04 0,04 0,05

250 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05

300 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05 0,06

600 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05

1000 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04

Besarnya angka superelevasi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

∆h = W × e

Keterangan:

W = Lebar jalan pada tikungan (ft)

e = Superelevasi (ft/ft)

56

Diketahui:

W = 13 m = 42,65 ft

E = 0,04 ft/ft

Maka perhitungan superelevasi adalah:

∆h = 42,65 ft × 0,04 ft/ft

∆h = 1,71 ft = 0,52 m = 52 cm

C.3. Jari-jari Tikungan

R =V2

127 × (e + f)

Keterangan:

R = Jari-jari tikungan

V = Kecepatan kendaraan (km/jam)

e = Superelevasi

f = Koefisien gesek melintang

Diketahui:

V = 20 km/jam

e = 0,04 m/m

f = 0,21

Koefisien gesek melintang mengacu pada grafik yang dikemukakan oleh

AASHTO.

Maka perhitungan jari-jari tikungan adalah:

R =(20)2

127 × (0,04 + 0,21)

R = 12,6 m ~ 13 m

C.4. Kemiringan Melintang (Cross Slope)

Nilai dari kemiringan melintang pada jalan angkut dinyatakan dengan

perbandingan jarak vertikal dan horizontal dengan satuan mm/m. Besarnya

kemiringan melintang dianjurkan yaitu 20 hingga 40 mm/m. Untuk mencari beda

tinggi dapat menggunakan rumus sebagai berikut:

Q = P × Cross Slope

P = 0,5 × Wt

Keterangan:

57

Q = Beda tinggi (m)

P = Beda ketinggian pada poros jalan (m)

Wt = Lebar jalan (m)

Maka perhitungan kemiringan melintang adalah:

P = 0,5 × 7 m

P = 3,5 m

Q = 3,5 m × 40 mm/m

Q = 140 mm = 0,14 m

C.5. Jarak dan Kemiringan Jalan Angkut

Kemiringan jalan angkut yang baik memiliki nilai grade sebesar 8-10%.

Untuk mencari jarak datar pada jalan angkut, maka dapat menggunakan rumus

sebagai berikut:

𝐷 = 𝐻

𝐺

Keterangan:

D = Jarak datar (m)

H = Beda Ketinggian (m)

G = Grade jalan (%)

Maka perhitungan jarak datar jalan angkut sebagai berikut:

D = 8 m

10%

D = 80 m

Gambar C.1

Geometri Jalan Tambang

58

LAMPIRAN D

SPESIFIKASI ALAT BONGKAR

Excavator

Merk Alat Bongkar: Excavator Doosan DX 225 LCA

Engine

Model: Doosan DB58TIS

Jumlah Silinder: 6

Nominal Flywheel Power – SAE J1995, gross: 115 kW (154 HP) @ 1900 rpm

Nominal Flywheel Power – SAE J1349, net: 110 kW (148 HP) @ 1900 rpm

Max Torque: 61,5 kgf.m (603 Nm) @ 1400 rpm

Piston Displacement: 5.785 cc

Bore x Stroke: 102 mm x 118 mm

Undercarriage

Number of rollers and track shoes per side:

Upper Rollers: 2 (standard shoes)

Lower Rollers: 8

ShoesL 49

Total Length of Track: 4445 mm

Drive

Travel Speed – Fast: 5,5 km/h

Traf=vel Speed – Low: 3 km/h

Maximum Traction Force: 11.500/21.800 kgf

Maximum Grade: 70% (35º)

Dimension

Boom Length: 5700 mm

Arm Length: 2900 mm

Tail Swing Radius: 2750 mm

Shipping Height (Boom): 2940 mm

Shipping Height (Hose): 3005 mm

59

Shipping Length: 9485 mm

Weight Clearance: 1055 mm

Height Over Cab: 2975 mm

House Width: 2710 mm

Cab Height Above House: 845 mm

Cab Width: 960 mm

Tumbler Distance: 3650 mm

Track Length 4445 mm

Undercarriage Width 2990 mm

Shoe Width: 600 mm

Track Height: 947 mm

Car Body Clearance 480 mm

Working Range

Max. Digging Reach: 9900 mm

Max. Digging Reach at Ground Level: 9730 mm

Max. Digging Depth: 6620 mm

Max. Dumping Height: 6990 mm

Min. Dumping Height: 2555 mm

Max. Digging Height: 9750 mm

Max. Vertical Wall Depth: 5640 mm

Max. Radius Vertical: 6410 mm

Min. Digging Reach: 519 mm

Min. Swing Radius: 2410 mm

Gambar D.1

Jangkauan Kerja Excavator Doosan DX 225 LCA

60

Hydraulic Rock Breaker

Merk Rock Breaker: Dongyang DYB 800

Operating Weight: 1989 kg

Height (Including Tool): 2337 mm

Operating Pressure: 160 – 180 bar

Required Oil Flow: 130 – 170 L/min

Impact Rate: 400 – 600 bpm

Impact Energy: 6380 joule

Hose Diameter: 1 inch

Tool Diameter: 140 mm

Applicable Carrier: 19 – 26 ton

61

LAMPIRAN E

SPESIFIKASI ALAT MUAT

Merk Alat Muat: Komatsu PC 160 LC

Engine

Model: Komatsu SAA4D107E-1

Gross Power – SAE J1995: 90 kW 121 HP

Net Power – ISO 9249/SAE J1349: 86 kW 115 HP

Rated RPM: 2200 rpm

Jumlah Silinder: 4

Bore x Stroke: 107 mm x 124 mm

Piston Displacement: 4,46 Liter

Weight

Operating Weight: 16.680 kg

Berat Keseluruhan

Dimension

Overall Length: 8565 mm

Length on Ground: 5130 mm

Overall Height (to top of boom): 3015 mm

Overall Height (to top of cab): 3030 mm

Overall Width: 2590 mm

Ground Clearance, Counter Weight: 1055 mm

Ground Clearance (minimum)

Tail Swing Radius: 2435 mm

Track Length on Ground: 3170 mm

Track Length: 3965 mm

Track Gauge: 1990 mm

Width of Crawler: 2490 mm

Shoe Width 500 mm

Grouser Height: 26 mm

62

Machine Cab Height: 2065 mm

Machine Cab Width: 2490 mm

Distance, Swing Center to Rear End: 2390 mm

Working Range

Max. Digging Height: 8910 mm

Max. Dumping Height: 6280 mm

Max. Digging Depth: 5610 mm

Max. Vertical Wall Digging Depth : 4860 mm

Max. Digging Reach: 8680 mm

Max. Digging Reach at Ground Level: 8510 mm

Min. Swing Radius: 3040 mm

Backhoe Bucket, Arm, and Boom Combination

Bucket capacity: 0,7 m3

Width: 1100 mm

Weight: 504 kg

Arm Length: 2250 mm

Gambar F.1

Jangkauan Kerja Excavator Backhoe Komatsu PC 160 LC

Drives and Brakes

Maximum Drawbar Pull: 156 kN

63

Gradeability: 70% 35º

Max. Travel Speed – High: 5,5 km/h

Max. Travel Speed – Low: 3,4 km/h

64

LAMPIRAN F

SPESIFIKASI ALAT ANGKUT

Merk Alat Angkut : Dump Truck Hino Dutro 130 HD

Dimensi:

Jarak Sumbu Roda : 3.380 mm

Panjang Keseluruhan : 6.026 mm

Lebar Keseluruhan : 1.945 mm

Tinggi Keseluruhan : 2.165 mm

Tinggi Minimal dari Tanah : 210 mm

Jarak Roda Depan dari Kiri ke Kanan : 1.390 mm

Jarak Roda Belakang dari Kiri ke Kanan : 1.481 mm

Julur Depan : 1.066 mm

Julur Belakang : 1.580 mm

Ukuran Ban : 7,5 – 16 – 14 PR

Berat

Berat Chasiss termasuk kabin : 2.355 Kg

Grass Vehicle Weight : 8.250 KG

Kemampuan:

Kecepatan Maksimum : 105 Km/jam

Daya Tanjak (Tan ) : 0,365

Kapasitas : 10 Ton

Kapasitas Tangki Solar : 100 Liter

Kebutuhan Solar : 1 Liter/5 Km

Kebutuhan Oli : 8 Liter (Mediteran S 20 ; 30 SAE)

Ganti Oli tiap : 3.000 Km

Umur Pakai Ban : 1 Tahun

Harga Ban : Rp. 1.200.000/buah

65

LAMPIRAN G

PERHITUNGAN KEBUTUHAN ALAT

G.1. Waktu Edar (Cycle Time)

Waktu edar adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu siklus dari

sebuah alat mekanis untuk melakukan suatu pekerjaan dari mulai kerja hingga

selesai dan bersiap untuk memulai kembali. Perhitungan waktu edar alat mekanis

dilakukan dengan mengamati pola pergerakan dari alat mekanis saat alat sedang

beraktivitas di lapangan.

A. Alat Bongkar

Waktu edar alat bongkar Doosan DX 225 LCA dengan attachment rock

breaker Dongyang DYB 800 dapat dirumuskan sebagai berikut:

CTb = CTb1 + CTb2

Keterangan:

CTb = Total waktu edar alat bongkar (detik)

CTb1 = Waktu pembongkaran (detik)

CTb2 = Waktu melepas dan bersiap pembongkaran (detik)

Hasil dari pengamatan di lapangan diperoleh data pengukuran waktu edar

alat bongkar yang diperlihatkan pada Tabel G.1:

Tabel G.1

Waktu Edar Doosan DX 225 LCA Hydraulic Rock Breaker

No.

Waktu

pembongkaran

(detik)

Waktu melepas dan

bersiap pembongkaran

(detik)

Cycle

Time

1 25,03 3,50 28,53

2 62,37 7,31 69,68

3 11,78 4,76 16,54

4 28,27 1,55 29,82

5 56,21 4,12 60,33

6 39,43 2,10 41,53

7 17,17 8,97 26,14

8 14,87 3,20 18,07

66

Lanjutan Tabel G.1

No.

Waktu

pembongkaran

(detik)

Waktu melepas dan

bersiap pembongkaran

(detik)

Cycle

Time

9 35,91 1,99 37,90

10 23,62 5,37 28,99

11 31,04 2,50 33,54

12 31,23 3,19 34,42

13 12,56 2,51 15,07

14 26,75 3,08 29,83

15 22,79 3,02 25,81

16 11,95 3,17 15,12

17 25,94 9,37 35,31

18 13,27 1,91 15,18

19 39,74 1,79 41,53

20 10,27 2,12 12,39

21 25,57 3,52 29,09

22 10,29 3,54 13,83

23 15,21 4,36 19,57

24 24,02 2,00 26,02

25 17,24 2,06 19,30

26 19,08 4,12 23,20

27 15,96 2,53 18,49

28 19,05 7,36 26,41

29 17,01 6,13 23,14

30 16,26 1,77 18,03

Total 719,89 112,92 832,81

Rata-rata 24,00 3,76 27,760

B. Alat Muat

Waktu edar alat bongkar Komatsu PC 160 LC dapat dirumuskan sebagai berikut:

CTb = CTb1 + CTb2 + CTb3 + CTb4

Keterangan:

CTb = Total waktu edar alat muat (detik)

CTb1 = Waktu menggali (detik)

CTb2 = Waktu berputar isi(detik)

CTb3 = Waktu menumpahkan muatan

CTb4 = Waktu berputar kosong

67


alat muat yang diperlihatkan pada Tabel G.2:

Tabel G.2

Waktu Edar Komatsu PC 160 LC

No.

Waktu

menggali

(detik)

Waktu

berputar isi

(detik)

Waktu

menumpahkan

muatan

(detik)

Waktu berputar

kosong

(detik)

Cycle

Time

(detik)

1 9,71 3,19 2,87 3,85 19,62

2 17,26 3,04 2,83 3,03 26,16

3 27,12 3,85 2,98 3,16 37,11

4 8,83 5,11 2,73 4,31 20,98

5 14,04 2,75 2,95 3,46 23,20

6 9,83 2,77 3,13 3,97 19,70

7 18,33 3,93 1,44 2,95 26,65

8 29,09 7,69 1,48 2,10 40,36

9 22,61 3,15 2,42 4,01 32,19

10 17,52 2,12 3,41 2,70 25,75

11 21,66 6,47 5,72 4,15 38,00

12 24,31 3,20 3,90 2,85 34,26

13 24,30 3,75 2,52 3,27 33,84

14 31,22 4,70 2,71 4,56 43,19

15 10,11 5,04 3,99 5,01 24,15

16 11,34 4,15 3,56 4,53 23,58

17 9,93 5,52 4,07 3,91 23,43

18 13,55 5,51 3,88 7,39 30,33

19 17,19 3,99 4,88 4,03 30,09

20 21,05 3,80 3,09 3,63 31,57

21 25,56 2,19 5,32 1,96 35,03

22 10,16 2,38 2,67 2,10 17,31

23 14,78 2,98 2,50 3,03 23,29

24 26,30 2,50 3,14 3,36 35,30

25 24,87 2,95 2,59 2,99 33,40

26 25,61 2,91 5,39 2,41 36,32

27 49,06 3,35 3,80 2,93 59,14

28 28,08 4,29 3,73 3,17 39,27

29 12,99 9,08 2,69 3,37 28,13

30 43,67 3,24 2,65 8,56 58,12

Total 620,08 119,60 99,04 110,75 949,47

Rata-rata 20,67 3,99 3,30 3,69 31,65

C. Alat Angkut

Waktu edar alat bongkar Komatsu PC 160 LC dapat dirumuskan sebagai berikut:

68

CTb = CTb1 + CTb2 + CTb3 + CTb4

Keterangan:

CTb = Total waktu edar alat angkut (detik)

CTb1 = Waktu diisi muatan (detik)

CTb2 = Waktu pengangkutan muatan (detik)

CTb3 = Waktu menumpahkan muatan (detik)

CTb4 = Waktu kembali ke lokasi penambangan (detik)


alat muat yang diperlihatkan pada Tabel G.3:

Tabel G.3

Waktu Edar Hino Dutro 130 HD

No. Loading Hauling Dumping Return CT

(detik) (detik) (detik) (detik) (detik)

1 642,95 5.129,01 63,08 3.561,56 9.396,60

2 306,39 4.838,42 70,81 2.953,13 8.168,75

3 523,89 3.920,58 74,12 2.589,32 7.107,91

4 343,95 4.108,47 66,53 2.656,74 7.175,69

5 478,21 4.319,28 71,89 2.735,80 7.605,18

6 519,52 4.525,12 73,83 2.539,56 7.658,03

7 461,34 3.865,78 68,52 2.476,82 6.872,46

8 657,28 4.572,67 78,36 2.861,31 8.169,62

9 584,33 3.783,92 65,49 2.527,34 6.961,08

10 512,79 3.842,84 70,23 2.407,21 6.833,07

11 622,35 4.988,37 64,29 3.185,19 8.860,20

12 399,48 4.371,27 67,88 2.842,55 7.681,18

13 434,07 4.810,12 74,40 2.957,83 8.276,42

14 554,26 5.032,88 62,56 2.941,94 8.591,64

15 374,82 3.967,72 63,57 2.513,23 6.919,34

Total 7.415,63 66.076,45 1.035,56 41.749,53 116.277,17

Rata-rata 494,38 4.405,10 69,04 2.783,30 7.751,81

G.2. Produktivitas Alat

A. Alat Bongkar

Kemampuan produksi Doosan DX 255 LCA Hydraulic Rock Breaker attachment

Dongyang DYB 800 dapat dihitung sebagai berikut:

CT = 27,76 detik

Volume material terbongkar m3/jam = 38,9 m3/jam

69

Efisiensi Kerja = 94%

Swell Factor = 0,60

Densitas Asli (bank) = 2,519 ton/BCM

Jumlah penetrasi per jam = 129,68 penetrasi/jam

Material Terbongkar per penetrasi

= 38,9 𝑚3/𝑗𝑎𝑚

129,68 𝑝𝑒𝑛𝑒𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖/𝑗𝑎𝑚 = 0,30 m3/penetrasi

Kemampuan Produksi per jam

= 129,68 penetrasi/jam x 0,30 m3/penetrasi x 94%

= 36,68 LCM/jam

= 36,68 LCM/jam x 0,60

= 22,02 BCM/jam x 2,519 ton/BCM

= 55,48 ton/jam

B. Alat Muat

Kemampuan produksi Backhoe Komatsu PC 160 LC dapat dihitung sebagai

berikut:

Pm =3600 × 𝑄 × 𝐹

𝐶𝑇𝑚×

𝐸

60× 𝐾𝑜𝑟𝑒𝑘𝑠𝑖 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

Keterangan:

Pm = Produksi alat muat (LCM/jam)

Q = Kapasitas bucket (LCM)

F = Bucket fill factor (%)

CTm = Waktu Edar Alat Muat (s)


Koreksi Volume = 1


Berdasarkan data hasil dari pengamatan di lapangan:

CTm = 31,65 detik

Q = 0,7 m3

F = 85%

E = 94%

% Swell = 67%

Pm = 3600×0,7 𝑚3×85%

31,65 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘×

94%

60×

1

1+0,67 = 38,21 BCM/jam

70

= 67.435,36 BCM/tahun

C. Alat Angkut

Kemampuan produksi Truk Hino Dutro 130 HD dapat dihitung sebagai berikut:

𝑃𝑎 = 3600 × 𝑄 × 𝑛 × 𝐹

𝐶𝑇𝑎× 𝐸 × 𝐾𝑜𝑟𝑒𝑘𝑠𝑖 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

Keterangan:

Pa = Produksi Alat Angkut (BCM/jam)

Q = Kapasitas Bak (m3)\

N = Jumlah swing

F = Fill Factor (%)

CTa = Waktu Edar Alat Angkut (s)


Berdasarkan data hasil dari pengamatan di lapangan:

Q = 8 m3

N = 12 kali

F = 85%

CTa = 7751,81 detik

E = 94%

Pa = 3600×8 𝑚3×12×85%

7751,81 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘× 94% × 0,60 = 1,92 BCM/jam

= 1,92 BCM/jam x 2,519 Ton/BCM = 4,60 Ton/jam

= 3.383,13 BCM/tahun

G.3. Kebutuhan Alat

A. Jumlah Alat Bongkar

Untuk mengetahui jumlah alat bongkar yang dibutuhkan dapat menggunakan rumus

sebagai berikut:

𝑁𝑏 =𝑇𝑎𝑟𝑔𝑒𝑡 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝐴𝑙𝑎𝑡/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

𝑁𝑏 =93.465,76/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

38.873,36/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

71

= 2,4043 ~ 3 unit

Tabel G.4

Jumlah Alat Bongkar

Tahun

Produksi Alat

Bongkar

(BCM/Tahun)

Target Produksi

(BCM/Tahun)

Jumlah

Alat

(Unit)

1 38.873,36 93.465,76 3

2 38.873,36 93.070,48 3

3 38.873,36 90.190,72 3

4 38.873,36 92.641,52 3

5 38.873,36 92.894,80 3

B. Jumlah Alat Muat

Untuk mengetahui jumlah alat muat yang dibutuhkan, dapat menggunakan rumus

sebagai berikut:

𝑁𝑚 =𝑇𝑎𝑟𝑔𝑒𝑡 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝐴𝑙𝑎𝑡/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

𝑁𝑚 = 93.485,76 𝐵𝐶𝑀/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

67.435,36 𝐵𝐶𝑀/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

= 1,3569 ~ 2 unit

Tabel G.5

Jumlah Alat Muat

Tahun

Produksi Alat

Muat (BCM/Tahun)

Target Produksi

(BCM/Tahun)

Jumlah

Alat

(Unit)

1 67.435,36 93.465,76 2

2 67.435,36 93.070,48 2

3 67.435,36 90.190,72 2

4 67.435,36 92.641,52 2

5 67.435,36 92.894,80 2

C. Jumlah Alat Angkut

Untuk mengetahui jumlah alat angkut yang dibutuhkan, dapat menggunakan rumus

sebagai berikut:

Na =Target Produksi/tahun

Produktivitas Alat/tahun

72

Na =93.465,76/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

3.383,13/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛

= 27,6270 ~ 28 unit

Tabel G.6

Jumlah Alat Angkut

E Produksi Alat Muat

(BCM/Tahun)

Target Produksi

(BCM/Tahun)

Jumlah

Alat

(Unit)

1 3.383,13 93.465,76 28

2 3.383,13 93.070,48 28

3 3.383,13 90.190,72 27

4 3.383,13 92.641,52 28

5 3.383,13 92.894,80 28

G.4. Match Factor

Untuk mencari match factor antara alat muat dan angkut maka dapat menggunakan

rumus sebagai berikut:

MF = Na × n × CTm

Nm × CTa

MF = 2 × 12 × 31,65

28 × 7.751,81

MF = 0,69

Tabel G.7

Match Factor

Tahun

Jumlah Alat

Muat (unit)

CTm

(detik)

Jumlah

Swing

Jumlah Alat

Angkut

(unit)

Cta

(detik) MF

1 2 31,65 12 28 7.751,81 0,69

2 2 31,65 12 28 7.751,81 0,69

3 2 31,65 12 27 7.751,81 0,66

4 2 31,65 12 28 7.751,81 0,69

5 2 31,65 12 28 7.751,81 0,69

Karena MF<1 maka waktu tunggu pada alat muat dapat dihitung sebagai berikut:

𝑊𝑇𝑚 = 𝑁𝑚 × 𝐶𝑇𝑎

𝑁𝑎− (𝐶𝑇𝑚 × 𝑛)

73

𝑊𝑇𝑚 = 2×7.751,81

28− (31,65 × 12) = 173,91 detik

Tabel G.8

Waktu Tunggu Alat Muat

Tahun

Jumlah

Alat Muat

(unit)

CTm

(detik)

Jumlah

Swing

Jumlah

Alat

Angkut

(unit)

CTa

(detik)

Waktu

Tunggu

(detik)

1 2 31,65 12 28 7751,81 173,91

2 2 31,65 12 28 7751,81 173,91

3 2 31,65 12 27 7751,81 194,42

4 2 31,65 12 28 7751,81 173,91

5 2 31,65 12 28 7751,81 173,91

rancangan push back pada penambangan - Eprints UPN

Documents

Transcript of rancangan push back pada penambangan - Eprints UPN