Ethan Frome

1

STUDI TEKNIS PENGUPASAN LAPISAN TANAH PENUTUP PADA TAMBANG BATUBARA

I. PENDAHLUAN1.1 Latar Belakang

Pengupasan lapisan tanah penutup merupakan salah satu kegiatan yang sangat mempengaruhi dalam kegiatan penambangan, makin cepat kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup maka kegiatan selanjutnya juga akan semakin cepat. Sesuai dengan rencana perusahaan untuk meningkatkan produksi pada setiap tahunnya, maka pengupasan lapisan tanah penutup juga selalu dilakukan sesuai dengan kemampuan produksi dari alat mekanis yang dipakai.1.2 TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan dari studi teknis pengupasan lapisan tanah penutup adalah :

1. Memperhitungkan produksi dari alat mekanis yang dipakai.

2. Memperbaiki metode kerja Bulldozer dalam melakukan kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup yaitu dari metode kerja Bulldozer secara terpisah atau metode kerja Bulldozer secara berdampingan.

3. Menentukan pengaturan penggunaan alat muat dan alat angkut yang akan digunakan dalam penanganan lapisan tanah penutup.II. DASAR TEORI

Pengertian kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup yaitu pemindahan suatu lapisan tanah atau batuan yang berada diatas cadangan bahan galian, agar bahan galian tersebut menjadi tersingkap. Untuk mewujudkan kondisi kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup yang baik diperlukan alat yang mendukung dan sistimatika pengupasan yang baik.

Pekerjaan pengupasan lapisan tanah penutup merupakan kegiatan yang mutlak harus dikerjakan pada pertambangan terutama pada kegiatan penambangan yang menggunakan sistim tambang terbuka. Kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup ditentukan oleh rencana target produksi. Semakin serasi kerja alat dalam pengupasan tanah penutup maka semakin baik. Untuk mewujudkan kondisi tersebut diperlukan metode dan alat yang mendukung pengupasan lapisan tanah penutup.

Adapun pola teknis dari pengupasan lapisan tanah penutup yaitu :

1. Back filling digging method

Pada cara ini tanah penutup di buang ke tempat yang batubaranya sudah digali. Peralatan yang banyak digunakan adalah Power Shovel atau Dragline. Bila yang digunakan hanya satu buah peralatan mekanis, Power Shovel atau Dragline saja disebut Single Stripping Shovel / Dragline dan bila menggunakan lebih dari satu buah Power Shovel atau Dragline disebut Tandem Stripping Shovel / Dragline. Cara Back Filling Digging Method cocok untuk tanah penutup yang bersifat :

tidak diselangi oleh berlapis-lapis endapan bijih ( hanya ada satu lapis).

material atau batuannya lunak.

letaknya mendatar ( horizontal ).

2. Benching System

Cara pengupasan lapisan tanah penutup dengan sistem jenjang (Benching) ini yaitu pada waktu pengupasan lapisan tanah penutup juga sekaligus membuat jenjang. Sistem ini cocok untuk :

tanah penutup yang tebal.

bahan galian atau lapisan batubara yang juga tebal.

3. Multi Bucket Exavator System

Pada pengupasan cara ini tanah penutup dibuang ke tempat yang sudah digali batubaranya atau ke tempat pembuangan khusus. Cara ini ialah dengan menggunakan Bucket Wheel Exavator (BWE). Sistem ini cocok untuk tanah penutup yang materialnya lunak dan tidak lengket.

4. Drag Scraper System

Cara ini biasanya langsung diikuti dengan pengambilan bahan galian setelah tanah penutup dibuang, tetapi bisa juga tanah penutupnya dihabiskan terlabih dahulu, kemudian baru bahan galiannnya ditambang. Sistem ini cocok untuk tanah penutup yang materialnya lunak dan lepas ( loose ).

5. Cara Konvensional

Cara ini menggunakan kombinasi alat-alat pemindahan tanah mekanis (alat gali, alat muat, dan alat angkut), seperti kombinasi antara Bulldozer, Wheel Loader dan Dump Truck.

Bila material tanah penutup lunak bisa langsung dengan menggunakan alat gali muat, sedangkan bila materialnya keras mungkin menggunakan Ripper atau pemboran dan peledakan untuk pembongkaran tanah penutup, dan kemudian dimuat dengan alat muat ke alat angkut, dan selanjutnya diangkut ke tempat pembuangan dengan alat angkut.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup.a. Material

Setiap macam tanah atau batuan pada dasarnya memiliki sifat-sifat fisik dan kimia yang berbeda-beda. Pada dasarnya pemindahan tanah itu merupakan suatu pekerjaan untuk meratakan tanah atau penggalian suatu lahan. Beberapa jenis tanah dianggap mudah untuk dimuat, jenis tanah yang dapat langsung digusur dalam kondisi aslinya.

Tanah atau batuan yang keras akan lebih sukar dikoyak (ripped), digali (dug) atau dikupas (stripped). Hal ini tentu akan menurunkan produksi alat mekanis yang digunakan. Nilai kekerasan tanah atau batuan biasanya diukur dengan alat Ripper Mater atau Seismic Test dan satuannya adalah meter per detik, yaitu sesuai dengan satuan untuk kecepatan gelombang seismik pada batuan. Tanah yang banyak mengandung humus harus dipisahkan, sehingga dikemudian hari dapat digunakan untuk menutupi tempat penimbunan (reklamasi).

b. Alat mekanis yang digunakan.

Pemilihan dan penggunaan alat mekanis sangat penting, karena alat mekanis merupakan alat yang digunakan dalam pengupasan konvensional, sehingga perlu pemilihan alat untuk kegiatan pengupasan tepat dan cepat. Pemilihan alat mekanis dapat menentukan cepat lambatnya kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup terselesaikan.

c. Effesiensi kerja

Hal ini sangat penting dalam hubungannya dengan produksi alat mekanis. Karena dalam keadaan normal akan didapatkan effesiensi kerja yang maksimum. Dari kondisi dan keadaan di lapangan dapat diketahui penilaian mengenai effesiensi kerja sering mengalami kesulitan. Karena sekali ada perubahan maka kondisi dan keadaan akan berubah, sehingga akan mempengaruhi kondisi effesiensi kerja.

Teknis pelaksanaan pembersihan lahanPembabatan atau penebasan (clearing), yaitu semua kegiatan pembersihan tempat kerja dari semak-semak, pohonpohon besar kecil, sisa pohon yang sudah ditebang, kemudian membuang bagian tanah atau batuan yang dapat menghalangi pekerjaan selanjutnya. Seluruh pekerjaan tersebut dapat dikerjakan sebelum pemindahan itu sendiri dilakukan, atau dikerjakan bersama-sama.

a. Cara Pembersihan Lahan

Cara-cara pembabatan atau penebasan dan pembersihan lahan itu tergantung dari keadaan lapangan, misalnya:

1. Bila di daerah itu hanya ditumbuhi oleh semak-semak dan pohon-pohon yang diameternya < 10 cm, cukup langsung didorong. Tanah yang berhumus dikumpulkan lagi untuk dipakai lagi pada waktu reklamasi.

2. Bila pohon-pohonya berdiameter antara 10 cm - 25 cm dan akarnya kokoh, maka ada dua cara :

a). Didorong beberapa kali pelan-pelan untuk menjatuhkan dahan-dahan atau cabang-cabang yang sudah kering, lalu didorong sekaligus secara mendadak dengan sedikit mengangkat bilah sampai pohon itu roboh.

b) Dengan dua Bulldozer yang menarik rantai baja.

3. Jika pohon-pohonnya berdiameter > 25 cm, maka caranya adalah sebagai berikut :

a). Menggali tanah disekelilingnya dulu agar akar-akarnya putus dan kekuatan pohon berkurang, kemudian pohon tersebut didorong sampai roboh.

b). Kalau batang itu tidak roboh, dapat dipakai sebuah rantai yang panjang untuk menarik pohon itu dengan sebuah Bulldozer, tetapi apabila ada dua, Bulldozer dengan arah masing-masing menyerong agar lebih aman.

4. Bila selain semak-semak terdapat bongkah-bongkah batu besar (boulders) yang akan menghalangi pekerjaan, maka kalau batu itu sangat besar tidak boleh didorong sekaligus, karena akan melampaui batas kemampuan dorong Bulldozer.

Di dalam pelaksanaan pembersihan lahan dibedakan menjadi 7 metoda yang didasarkan pada start, rute, dan akhir dari pekerjaan Bulldozer, yaitu :

1. Metoda Siput luar

Bulldozer bergerak mulai dari tengah ke arah luar menyusuri garis siput.

2. Metoda Siput dalam

Bulldozer bergerak mulai dari luar ke arah tengah menyusuri garis siput.

3. Metoda Pegas ulir

Bulldozer bergerak sesuai dengan garis yang serupa dengan pegas ulir.

4. Metode zigzag

Bulldozer bergerak dari kiri ke arah kanan dan sebaliknya menurut garis lurus, baik untuk tanah datar.

5. Metode Pembakaran

Tumbuhan / tanaman dibakar dari arah lawan angin baris per baris.

6. Metode Contur

Bulldozer bekerja pada contur-contur dengan ketinggian tempat yang sama (untuk tanah miring).

7. Metode Penumpukan

Tumbuhan / tanaman digusur dan ditumpuk segaris dengan arah angin untuk kemudian dibakar.

b. Perkiraan Waktu Untuk Menumbangkan Pohon

Alat yang digunakan untuk kegiatan pembabatan (clearing) adalah Bulldozer, dan untuk memperkirakan waktu yang diperlukan oleh Bulldozer untuk merobohkan pepohonan dipergunakan persamaan sebagai berikut:

T = B + ( M1 x N1) + ( M2. x N2 ) + ( D x F )

Dimana :

T= Waktu yang diperlukan untuk merobohkan pepohonan untuk lapangan kerja seluas 1 acre (1 acre = 0,047 km2).

B= Waktu untuk menjelajah lapangan seluas 1 acre tanpa merobohkan pepohonan.

M= Waktu untuk merobohkan pepohonan yang memiliki diameter tertentu.

N= Jumlah pohon tiap acre untuk diameter tertentu, berdasarkan survey di lapangan.

D= Jumlah pohon yang mempunyai diameter yang lebih dari dari 6 ft (180 cm).

F= Waktu yang diperlukan untuk merobohkan pepohonan dengan diameter lebih dari 6 ft (180 cm).

Teknis pelaksanaan pengupasan lapisan tanah penutup

Hal yang perlu diperhatikan dalam teknis pelaksanaan pengoperasian Bulldozer untuk pekerjaan pengupasan lapisan penutup, yaitu :

Diusahakan agar kerja Bulldozer pada saat mengupas dan mendorong material penutup dengan arah menuruni lereng, hal ini dimaksudkan untuk memenfaatkan gaya gravitasi sehingga diharapkan tenaga dorongnya akan bertambah.

Jarak dorongnya diusahakan tidak terlalu jauh, dimana hal ini berkaitan dengan waktu edar, apabila jarak dorong terlalu jauh maka akan dapat mengurangi kemempuan produksinya. Jarak dorong rata-rata oleh Bulldozer dalam pengupasan lapisan tanah penutup bisanya berkisar 50 m.

Agar pengupasan lapisan tanah penutup dapat dilakukan dengan baik maka perlu ditentukan daerah awal pengupasan. Urutan pengupasan lapisan tanah penutup dapat dipisahkan dengan cara membagi atas beberapa blok-blok dari muka kerja, yaitu dimulai dari :

a. Blok I, dimana material hasil kupasannya di dorong ke arah barat.

b. Blok II, dimana material hasil kupasannya di dorong ke arah barat

c. Blok III, dimana material hasil kupasannya di dorong ke arah barat

d. Blok IV, dimana material hasil kupasannya di dorong ke arah barat

e. Blok V, dimana material hasil kupasannya di dorong ke arah barat dan utara

f. Blok VI, dimana material hasil kupasannya di dorong ke arah barat.

Metode kerja alat mekanis pada pengupasan lapisan tanah penutup

a. Metode kerja Bulldozer

Cara kerja Bulldozer yang baik dan effisien dimana alat-alat lain tidak dapat melakukannya yaitu :

1. Selalu mendorong ke bawah, jadi mengambil keuntungan dari gaya gravitasi untuk menambah tenaga atau kecepatan. Cara ini disebut Down Hill Dozing.

2. Menggali beberapa kali, dikumpulkan menjadi satu lalu didorong ke lereng yang curam. Sebelum tanaga habis terdorong ke lereng, Bulldozer harus direm agar tidak ikut terjungkir ke lereng. Cara kerja ini dinamakan High Wall Or Float Dozing .

3. Menggali melalui jalan yang sama akan menyebabkan terbentuknya semacam dinding sebelah kiri dan kanan bilah yang disebut Spilages sehingga pada pendorongan tanah berikutnya tidak ada tanah yang keluar atau tercecer ke samping bilah. Cara ini dikenal sebagai Trench or Slot Dozing .

4. Menggali dan mendorong material dengan dua bilah Bulldozer yang bergerak berdampingan. Cara penggusuran ini disebut Side by Side Dozing. Cara ini lebih baik dibandingkan cara atau metode lain karena akan mengurangi atau menghindari kehilangan material.

b. Metode kerja Wheel Loader

Wheel Loader mempunyai gerakan yang penting yaitu menurunkan mangkuk di atas permukaan tanah, mendorong ke depan (memuat/menggusur), mengangkat magkuk, membawa dan menumpahkan muatan. Dengan dasar gerakan penting dari Wheel Loader, metode kerja untuk memuat material hasil pengupasan lapisan tanah penutup ke Dump Truck yaitu :

Pola kerja V Shape Loading adalah pola kerja pemuatan dengan lintasan seperti bentuk huruf V atau membentuk sudut 45(, dan alat angkut tidak ikut aktif.

Pola kerja Cross Loading adalah pola kerja pemuatan dengan lintasan saling berpotongan tegak lurus, dan alat angkut juga ikut aktif.

c. Metode kerja Dump Truck

Bila alat gali yang dipakai berupa Wheel Loader maka sangat perlu untuk memilih alat angkut dengan kapasitas yang seimbang dengan out put dari Wheel Loader itu. Apabila penyesuaian pemilihan kapasitas alat angkut dengan out put Wheel Loader tidak seimbang maka tidak akan mencapai kondisi keserasian alat berat yang dipakai, ini akan mempengaruihi dalam penanganan material dari pengupasan lapisan tanah penutup itu. Adapun fungsi utama dari Dump Truck pada kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup yaitu sebagai pengangkut material yang telah digali dan dimuat oleh Wheel Loader tadi ke tempat penimbunan material yang telah direncanakan sebelumnya.

Ada tiga macam cara Dump Truck mengosongkan muatannya, yaitu :

End dump or rear dump, mengosongkan muatan ke belakang

Side dump, mengosongkan muatan ke samping

Bottom dump, mengosongkan muatan ke arah bawah.

Produksi alat mekanis pada pengupasan lapisan tanah penutup

a. Produksi Bulldozer

Untuk menghitung produksi Bulldozer, ditentukan dengan faktor-faktor yang ada, adapun faktor-faktor tersebut adalah :

Operator

Jenis material

Faktor Dozing secara berdampingan

Efisiensi kerja

Swell faktor

Di dalam perhitungan secara teoritis yang diperhitungkan dalam perkiraan produksi Bulldozer secara berdampingan adalah sama seperti pada perhitungan produksi bulldozer secara terpisah, hanya perbedaannya terletak pada faktor koreksi penggunaan Blade (bilah).Perhitungan produksi Bulldozer secara terpisah :

Kapasitas Blade (q), BCM

Waktu edar (cycle time), menit

Banyaknya trip = = (x) trip

Produksi teoritis (PT) = kapasitas blade (q) x banyaknya trip (x).

Faktor koreksi (FK) :

Operator (op)

Material (m)

Dozing secara terpisah (dst)

Efisiensi kerja (ek)

Grade faktor (gf)

Sehingga didapatkan produksi secara nyata (PN) adalah :

PN=PT x FK

=PT x (Op x m x dst x ek x gf) BCM /jam

= BCM / jam

Perhitungan produksi Bulldozer secara berdampingan

Kapasitas Blade (q), BCM

Waktu edar (cycle time), menit

Banyaknya trip = = (x) trip

Produksi teoritis (PT) = kapasitas blade (q) x banyaknya trip (x)

Faktor koreksi (FK) :

Operator (op)

Material (m)

Dozing secara berdampingan (dsb)

Efisiensi kerja (ek)

Grade faktor (gf)

Sehingga didapatkan produksi secara nyata (PN) adalah :

PN=PT x FK

=PT x (Op x m x dsb x ek x gf) BCM /jam

=.. BCM / jam

Perhitungan produksi alat muat :- Kapasitas bucket (q), M3- Cycle time (Ct), detik

- Jumlah trip tiap jam = = (x) trip

- Produksi secara teoritis (PT) = kapasitas bucket x jumlah trip per jam

- Faktor koreksi (FK) :

Faktor pengisian bucket

Effesiensi kerja

Tata laksana dan kondisi pekerjaan

- Produksi nyata (PN)= PT x FK .BCM / jam

= .. BCM / jam

Perhitungan produksi alat angkut :- Kapasitas bak (q), M3- Cycle time (Ct), menit

- Jumlah trip tiap jam = = (x) trip

- Produksi secara teoritis (PT) = kapasitas bak x jumlah trip per jam

- Faktor koreksi (FK) :

Faktor pengisian bucket

Effesiensi kerja

Tatalaksana dan kondisi pekerjaan

- Produksi nyata (PN)= PT x FK .BCM / jam

= .. BCM / jam

III. PERMASALAHAN DI LAPANGAN

Berdasarkan informasi dan studi literatur, kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup yang telah dan sedang dilakukan oleh perusahaan masih terdapat beberapa kekurangan antara lain

Pola kerja Bulldozer yang belum optimal

Effesiensi dan efektifitas alat berat yang digunakan belum mencapai keserasian seperti yang harapkan.

Metode pengupasan lapisan tanah penutup yang tidak terencana

IV. PEMECAHAN MASALAH

Melihat permasalahan yang ada di lapangan, maka dapat diambil suatu metode pemecahan masalah diantaranya :

Memperbaiki metode kerja Bulldozer yang selama ini menggunakan metode kerja secara terpisah, diganti dengan metode alat berat secara berdampingan.

Menggunakan metode blok dalam kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup agar lebih mudah terkontrol dan terencana.

Memperbaiki metode kerja alat muat dan alat angkut.

Pemilihan atau peremajaan alat berat yang tepat. V. METODE PENELITIAN

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penyusun menggabungkan antara teori dan kenyataan dilapangan, sehingga dari keduanya didapatkan pendekatan masalah yang paling baik.

Data yang diperlukan

a. Data peralatan mekanis yang digunakan dalam kegiatan pengupasan lapisan tanah penutup :

1. Jumlah alat mekanis serta spesifikasinya.

2. Waktu untuk menumbangkan pohon, serta waktu edar dari suatu alat, baik waktu untuk menufer, waktu tunggu, waktu pemuatan, waktu pengangkutan, serta waktu penumpahan.

3. Produksi Bulldozer Secara terpisah dan berdampingan serta alat muat dan alat angkut yang digunakan.

4. Waktu kerja efektif atau efesiensi kerja.

b. Jumlah lapisan tanah penutup yang akan dipindahkan.

c. Pola pengupasan lapisan tanah penutup dan cara pemuatannya.

d. Data-data pendukung yang meliputi :

1. Data geologi regional dan sejarah geologi.

2. Data litologi, data topografi dan data curah hujan.

3. Peta geologi.

4. Kegiatan penambangan.

5. Kondisi jalan angkut dan kondisi front kerja.

e. Data-data lainnya dengan menyesuaikan keadaan dilapangan.

Urutan penelitian

Urutan penelitian yang digunakan sebagai berikut :

1. Studi literatur

Mempelajari literatur yang berhubungan dengan teknis pengupasan lapisan tanah penutup dan produksi alat berat agar pembaca dapat memahami laporan tugas akhir yang dibuat.

2. Pengamatan lapangan

Pengamatan dilakukan tujuannya untuk mendapatkan pengertian dan gambaran terhadap teknis pengupasan lapisan tanah penutup didalam tambang serta produksi alat berat yang digunakan.

3. Pengumpulan data

Yang dimaksud disini adalah pelaksanaan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan dalam rangka penyusunan tugas akhir ini.

4. Pengolahan data

Usaha untuk menyusun data dan diolah kemudian diklasifikasikan sesuai dengan kegunaanya.

5. Analisa hasil pengolahan data

Data yang telah diolah kemudian dianalisa untuk dibandingkan dengan teori yang terdapat dalam literatur.

6. Kesimpulan

Proses ini merupakan penyimpulan yang didasarkan atas segala data yang telah diolah dan dianalisa.H.RENCANA JADWAL KEGIATAN PENELITIAN.

NoKegiatanWaktu (minggu)

12345678910

1.Pengajuan proposal

2.Pengamatan di lapangan

3.Pengambilan Data Primer & Sekunder

4.Pengolahan dan Analisa Data

5.Pembuatan Draft

A. RENCANA DAFTAR PUSTAKA

1. Rochmanhadi, Ir, Alat-alat Berat dan Penggunaanya, Departemen Pekerjaan Umum, 1989.

2. Partanto Prodjosumarto, Prof, Ir., Pemindahan Tanah Mekanis , Jurusan Teknik pertambangan, ITB, 1995.

3. Caterpillar Inc, Peoria illinois, USA., Caterpillar Performance Hand Book, October 1994.

4. Peurifoy, RL., Construction Planning, Equipment and Methode, Second Edition, Mc Graw Hill, Kogasukha, Ltd, Tokyo, Singapura, Sidney, 1987.

5. PT. United Tractors, Technical Consulting Departement, Teknik dasar Pemilihan Alat-alat Berat , Jakarta, November 1984.

J. RENCANA DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

DAFTAR LAMPIRAN

BAB

I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

B. Tujuan Penelitian

C. Permasalahan

D. Cara Penyelesaian Masalah

E. Hasil yang diharapkan

II. TINJAUAN UMUM

A. Lokasi dan Kesampaian Daerah

B. Keadaan Topografi

C. Iklim dan Curah Hujan

D. Keadaan Daerah Kerja

E. Kegiatan Penambangan

III. DASAR TEORI

A. Faktor-faktor yang mempengaruhi Kegiatan Pengupasan

B. Pembersihan Lahan

C. Metode Pengupasan

D. Produksi Alat Mekanis

IV. PENGUPASAN LAPISAN TANAH PENUTUP

A. Jumlah Lapisan Tanah Penutup

B. Alat Mekanis Yang Digunakan

C. Pembersihan Lahan

D. Metode Pengupasan Yang Digunakan

E. Penimbunan Lapisan Tanah Penutup

V. PEMBAHASAN

A. Pembersihan Lahan

B. Produksi Alat Mekanis

C. Perbaikan Pengupasan

D. Pengaturan Penggunaan Alat Muat dan Alat Angkut

E. Penentuan Lokasi Penimbunan Tanah Penutup

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

B. Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

_1076852972.unknown

_1076853007.unknown

_988368759.unknown

_988558420.unknown