2014-02-16 perhitungan bab v
TRANSCRIPT
RESPONSI 4 (TA2202) PERALATAN TAMBANG DAN PENANGANAN
MATERIAL SEMESTER II, 2013/2014
Dosen:
Prof. Dr. Ir. Budi Sulistianto, MT
Program Studi Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan
Institut Teknologi Bandung
ALAT GALI-DORONG-GARU
2
LAND CLEARING
PRODUKTIVITAS
VEGETASI UKURAN DOZER
< 115 DBHP > 115 DBHP
Pohon-pohon kecil, semak (ΓΈ<6 inci) 1.000 sq-yd/hr 1.200 sq-yd/hr
Pohon-pohon sedang (ΓΈ= 7-12 inci) 631,5 sq-yd/hr 757 sq-yd/hr
Pohon besar (ΓΈ = 12-30 inci) 285,7 sq-yd/hr 342,8 sq-yd/hr
Secara empiris: Perhitungan: T = waktu yang diperlukan untuk merobohkan pepohonan dengan medan kerja seluas 1 acre (= 4047 m2), menit. B = waktu untuk menjelajahi lapangan seluas 1 acre tanpa merobohkan pepohonan, (menit). M = waktu untuk merobohkan pepohonan yang memiliki diameter tertentu, (menit). N = jumlah pohon tiap acre untuk selang (interval) diameter tertentu. D = jumlah diameter semua pohon yang mempunyai diameter lebih besar dari 6 ft tiap acre, ft. F = waktu untuk merobohkan per ft diameter pepohonan yang mempunyai diameter lebih dari 6 ft, menit/ft.
π = π΅ +π1π1 +π2π2 +β―+ππππ + π·πΉ
LAND CLEARING
PRODUKTIVITAS
Sebuah bulldozer Cat D7G bertenaga 200 HP dipakai untuk merobohkan pepohonan di suatu lapangan seluas 2 acres. Jumlah pepohonan yang berdiameter antara 1 - 2 ft ada 10 batang, yang berdiameter 2 - 3 ft ada 5 batang, sedangkan yang berdiameter 6,5 ft ada 4 batang. Waktu untuk menjelajahi lapangan seluas 2 acres adalah 20 menit tanpa merobohkan pohon. Waktu untuk merobohkan pepohonan yang berdiameter 1-2 ft adalah 0,3 menit ; yang berdiameter 2-3 ft adalah 2,5 menit ; sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk merobohkan per ft diameter pepohonan yang mempunyai diameter lebih dari 6 ft rata-rata diperkirakan 2,0 menit. Dengan persamaan di atas akan dihitung waktu yang diperlukan oleh bulldozer untuk membabat pepohonan tersebut: T = 20/2 + (10/2 x 0,3) + (5/2 x 2,5) + (6,5 x 4 / 2 x 2) = 10,0 + 1,5 + 6,25 + 26,0 = 43,75 menit/acre Berarti bulldozer Cat D7G tersebut memerlukan waktu 43,75 menit/acre untuk menyelesaikan pekerjaannya.
π» = π© +π΄ππ΅π +π΄ππ΅π +β―+π΄ππ΅π +π«π
DOZING
Keterangan:
P : Produktivitas (m3 /menit)
q : Kapasitas bilah (m3)
V : Volume efektif bilah sesuai SAE Standard J1265 (m3)
a : blade fill factor
e : faktor koreksi kemiringan
E : Efisiensi waktu
Cm: cycle time (menit)
PRODUKTIVITAS
π· =π π π π π¬
πͺπ
π = π½ π π
6
PRODUKTIVITAS
7
PRODUKTIVITAS
DOZING
Volume efektif straight blade sesuai SAE Standard J1265:
PRODUKTIVITAS
W
2H 0,4W
H
π½ = (π, π π πΎ π π―π)
CONTOH PERHITUNGAN ALAT GALI-DORONG-GARU
9
CONTOH SOAL
LAND CLEARING
PT Barahitam Cemerlang adalah salah satu tambang batubara yang baru saja memasuki tahap eksploitasi dan akan melakukan kegiatan land clearing untuk lahan seluas 1.000 hektare supaya dapat melanjutkan ke tahap berikutnya, yaitu tahap produksi. Untuk kegiatan land clearing ini, PT Barahitam Cemerlang berencana untuk menggunakan alat garu dorong bulldozer CAT D8R yang sesuai dengan karakteristik vegetasi dan bebatuan yang ada di WIUP-nya. Berdasarkan hasil survei dan studi literatur, diameter vegetasi rata-rata adalah 18 cm. untuk land clearing kategori ini kecepatan rata-rata bulldozer adalah 4,5 km/jam, width of cut sekitar 50% dari lebar yang tercantum pada spesifikasi alat, dan efisiensi kerja sebesar 82,5%. Pertanyaan: a) Termasuk kategori land clearing yang manakah aktivitas land clearing PT Barahitam
Cemerlang? Dapatkah digunakan bulldozer CAT D8R dengan tipe bilah universal pada aktivitas tersebut? Jelaskan!
b) Hitunglah produktivitas land clearing sebuah bulldozer CAT D8R ini dalam hektare/jam! c) Berapa jam waktu yang dibutuhkan untuk kegiatan land clearing PT Barahitam Cemerlang?
Kategori Land Clearing
LAND CLEARING
Diketahui: A = luas lahan yang akan dibersihkan = 1.000 hektare d = diameter rata-rata vegetasi = 18 cm Selanjutnya, untuk menentukan kategori, lihat Caterpillar Handbook.
LAND CLEARING
= 18 cm
Kategori Land Clearing
LAND CLEARING
Jawaban: Berdasarkan, Caterpillar Handbook kegiatan land clearing PT Batuhitam Cemerlang termasuk kategori Intermediate Clearing. Sehingga, dapat dilakukan land clearing dengan menggunakan bulldozer CAT D8R dengan bilah universal.
Produktivitas
LAND CLEARING
Diketahui: va = kecepatan rata-rata bulldozer = 4,5 km/jam wb = blade width = 4,26 m wc = width of cut = 50% dari blade width = 50% x 4,26 m = 2,13 m Ditanyakan: Produktivitas (hektare/jam) ...? Jawab:
D8R
π· = ππ π ππ π π¬
π· = π, ππ π π π, πππ
ππππ ππ, π% π
ππππ π
ππ
π· = π. πππππ
πππ π
ππ
ππ. πππ ππ = π, ππ ππ/πππ
Produktivitas
LAND CLEARING
Menggunakan nomograf β’ Beri tanda pada kecepatan rata-
rata bulldozer β’ Beri tanda pada width of cut β’ Tarik garis lurus melalui kecepatan
rata-rata bulldozer dan width of cut β’ Didapatkan nilai produktivitas
bulldozer untuk land clearing
Waktu
LAND CLEARING
Diketahui: A = luas lahan yang akan dibersihkan = 1.000 hektare P = produktivitas bulldozer = 0,79 hektare/jam Ditanyakan: Waktu yang dibutuhkan untuk land clearing (jam) ...? Jawab:
π =π¨
π·
π =
π. πππ ππ
π, ππ ππ/πππ= π. πππ, π πππ
CONTOH SOAL
DOZING
Sebuah bulldozer dengan kekuatan mesin 180 HP memiliki bilah bertipe U-tilt berukuran 4,2 m x 1,8 m (W x H). Bagian bilah yang miring memiliki lebar 1,2 m dengan sudut 30o. Material yang digali adalah tanah liat berpasir dengan swell factor 80%. Kecepatan maksimum pada gigi-1 maju adalah 3 km/jam dan gigi-1 mundur adalah 3,5 km/jam, waktu tetap untuk pergantian gigi adalah 0,2 menit. Pemindahan tanah yang akan dilakukan adalah sebesar 500 BCM/jam dengan jarak dorong 50 m dengan kondisi jalan menanjak 10% ketika dilakukan gali-dorong. Efisiensi kerja sebesar 83% dan blade fill factor sebesar 0,7. Hitunglah: a) Kapasitas bilah bulldozer tersebut. b) Produktivitas bulldozer tersebut. c) Jumlah bulldozer yang dibutuhkan.
Kapasitas Bilah
DOZING
Diketahui: W = lebar bilah = 4,2 m H = tinggi bilah = 1,8 m Z = lebar bagian bilah yang miring = 1,2 m Ξ± = sudut bagian bilah miring = 30o
Sesuai dengan rumus dari SAE Standard J1265, π½ = (π, π π πΎ π π―π) + (π πππ§ βπ π― π πΎ β π )
Kapasitas Bilah
DOZING
Jawab: Sesuai dengan rumus dari SAE Standard J1265, π½ = π, π π πΎ π π―π + π πππ§ βπ π― π πΎ β π
W Z
2H 0,4W
H
π½ = π, π π π, π π π π, ππ ππ +
π, π π πππ§πππ π π, π π π π, π β π, π π
π½ = ππ, π ππ + π, π π π
π½ = ππ, π ππ
Produktivitas
DOZING
Diketahui: V = kapasitas bilah = 14,6 m3
Z = waktu tetap (gear shifting) = 0,2 menit vF = kecepatan maju = 3,0 km/jam vR = kecepatan mundur = 3,5 km/jam D = jarak lintasan = 50 m g = kemiringan lintasan = 10% E = efisiensi kerja = 83% a = blade fill factor = 0,7 Jawab: Cari terlebih dahulu cycle time-nya. πͺπ =
π«
π½π+
π«
π½πΉ+ π
Produktivitas
DOZING
Jawab: Cari terlebih dahulu cycle time-nya. πͺπ =
π«
π½π+
π«
π½πΉ+ π
=ππ π
π ππ/πππ π
π ππ
ππππ π π
ππ πππππ
π πππ+
ππ π
π, π ππ/πππ π
π ππ
ππππ π πππ πππππ
π πππ+ π, π πππππ
= π, π πππππ + π, ππ πππππ + π, π πππππ
= π, ππ πππππ
Produktivitas
DOZING
Jawab: Tentukan pengaruh kemiringan ketika mendorong. e = 0,85 Hitung produktivitasnya.
π· =π π π π π¬
πͺπ
π = π½ π π = ππ, π πππ π, π = ππ, π ππ
π· =ππ, π ππ π π, ππ π π, ππ
π, ππ πππππ π
ππ πππππ
π πππ
π· = πππ, π ππ/πππ
Jumlah Alat
DOZING
Diketahui: P = produktivitas bulldozer = 210,7 m3/jam PT = target produksi = 500 BCM/jam I = swell factor = 0,8 Jawab:
π =π·π»
π· π π°
π =πππ π©πͺπ΄/πππ
πππ, π π³πͺπ΄/ππππ
π³πͺπ΄
π, π π©πͺπ΄
π = π, ππ πππππ ππππ
π β π πππππ ππππ
CONTOH SOAL
RIPPING AND DOZING
PT Tin Jaya berencana menggunakan bulldozer Komatsu D155A-5 tipe bilah semi-U sistem TORQFLOW yang dilengkapi dengan alat garu (giant ripper) untuk tugas penggaruan sekaligus penggusuran pada batuan penutup tambang timah primernya yang berupa granit. Berdasarkan pengujian oleh engineer-nya seismic velocity batuan penutup sekitar 1.500 m/s. Jarak garu rata-rata 30 m menggunakan gigi-1 untuk maju dan mundur dengan spasi penggaruan 2 m. Swell factor batuan 0,8 dan blade fill factor setelah batuan digaru adalah 0,6. Berdasarkan pengalaman dan kondisi lapangan, didapatkan data efisiensi sebagai berikut: Efisiensi waktu 0,83 Efisiensi operator 0,85 Efisiensi kondisi kerja 0,8 Pertanyaan: a) Dapatkah digunakan bulldozer Komatsu D155A-5 dengan Giant Ripper pada aktivitas
tersebut? Jelaskan! b) Hitunglah produktivitas penggaruan! Hitunglah produktivitas penggusuran! c) Hitunglah produktivitas gabungan (penggaruan kemudian penggusuran)!
Apakah Material dapat Digaru?
RIPPING AND DOZING
Diketahui: vs = seismic velocity material = 1.500 m/s Material berupa batu granit Selanjutnya, lihat Komatsu Handbook.
26
RIPPING AND DOZING
Apakah Material dapat Digaru?
RIPPING AND DOZING
Jawab: Berdasarkan grafik seismic velocity batuan terhadap performa penggaruan pada Komatsu Handbook, didapatkan bahwa bulldozer Komatsu D155A-5 dengan Giant Ripper dapat digunakan untuk kegiatan penggaruan.
Produktivitas Penggaruan
RIPPING AND DOZING
Diketahui: D = jarak penggaruan = 50 m s = spasi penggaruan = 2 m Et = efisiensi waktu = 0,83 Eo = efisiensi operator = 0,85 Ew = efisiensi kondisi kerja = 0,8 Cari juga spesifikasi teknis alat dari Komatsu Handbook.
Produktivitas Penggaruan
RIPPING AND DOZING
Kecepatan
Produktivitas Penggaruan
RIPPING AND DOZING
Kedalaman penggaruan
Produktivitas Penggaruan
RIPPING AND DOZING
Diketahui: D = jarak penggaruan = 50 m s = spasi penggaruan = 2 m Et = efisiensi waktu = 0,83 Eo = efisiensi operator = 0,85 Ew = efisiensi kondisi kerja = 0,8 Spesifikasi teknis alat dari Komatsu Handbook: vF = kecepatan maju bulldozer = 3,7 km/jam vR = kecepatan mundur bulldozer = 5,0 km/jam h = kedalaman penggaruan = 1,22 m
Produktivitas Penggaruan
RIPPING AND DOZING
Jawab: Volume penggaruan
π½ = π« π π π π
π½ = ππ π π π π π π, ππ π
π½ = πππ ππ
Produktivitas Penggaruan
RIPPING AND DOZING
Jawab: Cycle time penggaruan
πͺπ =π«
π½π+
π«
π½πΉ+ π
=ππ π
π, π ππ/πππ π
π ππ
ππππ π π
ππ πππππ
π πππ+
ππ π
π ππ/πππ π
π ππ
ππππ π πππ πππππ
π πππ+ π, ππ πππππ
= π, ππ πππππ + π, ππ πππππ + π, ππ πππππ
= π, ππ πππππ
Produktivitas Penggaruan
RIPPING AND DOZING
Jawab: Produktivitas
π·πΉ =π½ π π¬
πͺπ
=πππ ππ π π, ππ π π, ππ π π, π
π, ππ πππππ π
ππ πππππ
π πππ
= π. πππ, π ππ/πππ
= π. πππ, π π©πͺπ΄/πππ
Produktivitas Penggusuran
RIPPING AND DOZING
Kapasitas bilah Semi-U Tilt
Produktivitas Penggusuran
RIPPING AND DOZING
Diketahui: D = jarak penggaruan = 50 m Et = efisiensi waktu = 0,83 Eo = efisiensi operator = 0,85 Ew = efisiensi kondisi kerja = 0,8 Spesifikasi teknis alat dari Komatsu Handbook: vF = kecepatan maju bulldozer = 3,7 km/jam vR = kecepatan mundur bulldozer = 5,0 km/jam q1 = kapasitas bilah = 8,8 m3
a = blade fill factor = 0,6
Produktivitas Penggusuran
RIPPING AND DOZING
Jawab:
π·π« =ππ π π π π¬
πͺπ
=π, π ππ π π, π π π, ππ π π, ππ π π, π
π, ππ πππππ π
ππ πππππ
π πππ
= πππ, ππ ππ/πππ
π·π« = πππ, πππ³πͺπ΄
πππ π π, π
π©πͺπ΄
π³πͺπ΄= ππ, ππ π©πͺπ΄/πππ
Produktivitas Gabungan (Penggaruan kemudian Penggusuran)
RIPPING AND DOZING
Diketahui: PR = produktivitas penggaruan = 2.829,7 BCM/jam PD = produktivitas penggusuran = 97,98 BCM/jam Jawab: Menurut Komastu Handbook,
π·πΉπ« =π·πΉ π π·π«
π·πΉ + π·π«
π·πΉπ« =π. πππ, π π©πͺπ΄ πππ π ππ, πππ©πͺπ΄ πππ
π. πππ, π π©πͺπ΄ πππ + ππ, ππ π©πͺπ΄ πππ = ππ, π ππ πππ
TERIMA KASIH
39