karya ilmiah.doc
TRANSCRIPT
Laporan Proposal Penelitian
SISTEM ANALISIS DATA DELAY UNTUK OPTIMALISASI PRODUKSI
TAHUNAN TAMBANG BATU GAMPING
PT. LAFARGE CEMENT INDONESIA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat
yang Diperlukan pada Kurikulum Fakultas Teknik
Universitas Syiah Kuala
Disusun oleh :
SITI FADHILLAH
1204108010011
PRODI TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM, BANDA ACEH
TAHUN
i
LEMBARAN PENGESAHAN PRODI
Laporan Proposal Penelitian dengan judul “Sistem Analisis Data Delay untuk
Optimalisasi Produksi Tahunan Tambang Batu Gamping PT. Lafarge Cement
Indonesia” telah disusun oleh:
Nama : Siti Fadhillah
Nim : 1204108010011
Prodi : Teknik Pertambangan
Telah diseminarkan pada tingkat Prodi pada tanggal bulan tahun dan dinyatakan
lulus sehingga telah memenuhi sebagian syarat-syarat kurikulum pada Prodi Teknik
Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
Darussalam, Desember 2015
ii
Pembimbing I
Ibnu Rusydy, S.Si., M.ScNIP. 19830726 201404 1 001
Pembimbing II
Hendra Harisman, ST., M.Eng.Sc NIP.
Pembahas I
Mirna Rahmah Lubis, ST., MS NIP. 197710012003122001
Pembahas II
Nurul Kamal, ST, M.ScNIP.
Mengetahui,
Koordinator Penelitian Prodi Teknik Pertambangan,
Nurul Aflah, S.T. M.Sc.NIP. 19830816 201212 2 002
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat, hidayah
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan proposal tugas akhir. Proposal ini
dibuat sebagai syarat mendapatkan gelar sarjana strata satu (S1) pada Jurusan Teknik
Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Penelitian yang
akan dilakukan pada semester delapan ini berjudul “Sistem Analisis Data Delay untuk
Optimalisasi Produksi Tahunan Tambang Batu Gamping PT. Lafarge Cement Indonesia”.
Penulis juga menyadari segala upaya yang dilakukan dalam penulisan ini dapat
berhasil berkat bantuan dan saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu, Penulis
mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang membantu yaitu :
1. Orangtua dan adik-adik, pendukung nomor I
2. Ibnu Rusydy, S.Si., M.Sc, dosen Pembimbing I
3. Hendra Harisman, ST., M.Eng.Sc, dosen Pembimbing II
4. Nurul Aflah, S.T. M.Sc., Koordinator Karya Ilmiah
5. Seluruh Staff Pengajar Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas
Syiah Kuala
6. Uno dan teman-teman angkatan 2012 Teknik Pertambangan Universitas Syiah Kuala
Penulis menyadari laporan penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan, dengan
demikian penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan laporan penelitian ini.
Darussalam, Desember 2015
Siti Fadhillah
iii
DAFTAR ISI
Lembar Judul................................................................................................. i
Lembar Pengesahan Prodi.............................................................................. ii
Kata Pengantar............................................................................................... iii
Daftar Isi .................................................................................................... iv
Daftar Gambar............................................................................................... v
Daftar Tabel................................................................................................... vi
Abstrak .................................................................................................... vii
BAB I PENDAHULUAN...................................................................... I-1
1.1 Latar Belakang .......................................................................... I-1
1.2 Perumusan Masalah.................................................................... I-1
1.3 Tujuan Penelitian........................................................................ I-2
1.4 Manfaat Penelitian...................................................................... I-2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................. II-1
2.1 Siklus Produksi........................................................................... II-1
2.2 Calendar Time............................................................................ II-3
2.3 Unjuk Kinerja Alat..................................................................... II-6
2.4 Produktivitas Alat ...................................................................... II-7
2.5 Prakiraan Musim Hujan.............................................................. II-10
BAB III METODOLOGI PENELITIAN................................................. III-1
3.1. Tempat dan Waktu..................................................................... III-1
3.2. Bahan dan Alat........................................................................... III-1
3.3. Variabel Penelitian..................................................................... III-1
3.4. Rancangan Penelitian................................................................. III-2
3.5. Prosedur Penelitian..................................................................... III-3
3.6. Analisis Parameter Uji ............................................................... III-5
3.7. Rancangan dan Jadwal Pelaksanaan Penelitian.......................... III-6
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Calendar Time.......................................................................... II-3
Gambar 3.1 Diagram alir Penelitian ............................................................ III-4
v
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian .......................................................................... III-6
vi
ABSTRAK
SISTEM ANALISIS DATA DELAY UNTUK OPTIMALISASI PRODUKSI TAHUNAN
TAMBANG BATU GAMPING
PT. LAFARGE CEMENT INDONESIA
Oleh : Siti Fadhillah
PT. Lafarge Cement Indonesia (LCI) merupakan bagian dari Lafarge International yang berpusat di Lyon Perancis, salah satu perusahaan asing yang bergerak di bidang produksi semen. Hingga tahun 2013 tercatat bahwa produksi tahunan penambangan bahan baku batu gamping mencapai 1,78 juta ton semen pertahun. Permintaan semen dari berbagai negara yang terus meningkat mengharuskan PT. Lafarge Cement Indonesia melakukan peningkatan produktivitas kerja. Dalam rangka mengoptimalkan produksi tahunan penambangan batu gamping tersebut, maka perlu diterapkan sistem analisis delay yang bermanfaat dalam membuat perencanaan produksi yang lebih baik. Sistem analisis merupakan suatu metode ilmiah dalam pengambilan keputusan berdasarkan hasil evaluasi yang objektif dan kuantitatif. Proses ini dilakukan dalam beberapa tahap dimulai dari kegiatan pengumpulan data perusahaan berupa lokasi, kode alat, kode aktivitas, jam mulai selesainya aktivitas berlangsung, dan produktivitas harian serta data curah hujan yang dikumpulkan dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Provinsi Aceh, data yang digunakan adalah data selama 3 tahun terakhir (2013-2015). Kemudian data-data tersebut diolah dengan menggunakan software Microsoft Office Excel dan GraphLab. Hasil olahan data tersebut akan memperlihatkan durasi pemakaian alat dan porsi delay terbesar pada masing-masing alat. Setelah itu dilakukan proses analisis data yakni korelasi antara produksi dan curah hujan, pertama dengan menganalisis produksi dan curah hujan tahunan kemudian analisis produksi dan curah hujan harian/ mingguan, setelah itu pembuatan model prediksi dan menerapkan analisis kepekaan untuk menentukan batasan bawah dan batasan atas. Secara keseluruhan hasil akhir yang diinginkan dari penelitian ini adalah penyediaan informasi yang dibutuhkan untuk tambang batu gamping agar persiapan sebelum hujan yang telah diprediksikan menjadi lebih baik dan sebagai acuan untuk pembuatan rencana penambangan jangka panjang maupun pendek serta perbaikan dalam kegiatan operasional. Oleh karena itu, sistem analisis ini sangat diperlukan untuk mengoptimalkan produksi agar sesuai dengan target yang telah ditetapkan diperusahaan dan membantu dalam proses perencanaan tambang.
Kata Kunci: Delay Analysis, alat berat, predictive modeling, wheather delay, timesheet
vii
ABSTRACT
DATA DELAY ANALYSIS SYSTEM FOR ANNUAL PRODUCTION OPTIMIZATION
OF PT. LAFARGE CEMENT INDONESIA’S LIMESTONE MINE
Siti Fadhillah
PT. Lafarge Cement Indonesia (LCI) is part of Lafarge International, based in Lyon France, one of the foreign companies engaged in the production of cement. Until 2013, it was noted that the annual production of raw materials limestone mining reached 1.78 million tons of cement per year. Cement demand from many countries that continues to increase requires PT. Lafarge Cement Indonesia to increase the productivity. In order to optimize the annual production of the limestone quarry, it is necessary to apply delay analysis system useful in making a better production planning. Systems analysis is a scientific method in making decisions based on the evaluation objective and quantitative. This process is carried out in several stages starting from collect companies’s data such as location, equipment code, activity code, the starts and completion time of the activity takes place, the daily productivity and rainfall data collected from the Meteorology and Geophysics of Aceh, we use data during the last 3 years (2013-2014). Then the data is processed by using Microsoft Office Excel software and GraphLab. The processed data will show the duration of equipments and the largest delay portion of each item. After that the data will be analyzed and that will be analyzed is the correlation between production and rainfall, first by analyzing production and annual rainfall and then analysis daily / weekly production and rainfall, after that, create the prediction modeling and apply sensitivity analysis to determine the lower limit and upper limit. The overall desired outcome of this study is to provide the level of information necessary for limestone mining to better prepare before a predicted rain event and as a reference for the creation of long-term mining plan and short as well as improvements in operational activities. Therefore, this analysis system is needed to optimize production to match the targets set in the company and assist in mine planning process.
Keywords: Delay Analysis, mine equipment, predictive modeling, wheather delay, timesheet
viii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam dunia pertambangan, produktivitas penambangan merupakan hal
yang paling berpengaruh. Semakin cepat kegiatan penambangan maka kegiatan
selanjutnya juga akan semakin cepat. Sesuai dengan rencana perusahaan untuk
meningkatkan produksi setiap tahunnya, maka proses penambangan juga selalu
dilakukan sesuai dengan kemampuan produksi alat mekanis yang dipakai. Namun,
produktivitas nyata dari peralatan mekanis yang banyak digunakan sering tidak
tercapai dengan target produksi secara teoritis. Hal tersebut dikarenakan
banyaknya waktu tunda yang disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah
pengaruh cuaca dan unjuk kinerja alat.
Sehubungan dengan hal tersebut, maka perlu diadakan analisis waktu tunda
atau delay analysis sehingga produksi dapat direncanakan atau dievaluasi agar
menjadi lebih baik. Hasil evaluasi tersebut akan dijadikan acuan untuk pembuatan
rencana penambangan jangka panjang maupun jangka pendek serta perbaikan
dalam kegiatan operasional.
Oleh karena itu, sistem analisis ini sangat diperlukan untuk mengoptimalkan
produksi tahunan tambang batu gamping PT. Lafarge Cement Indonesia agar
dapat mencapai target tahunan yang telah ditetapkan.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka rumusan masalah
yang akan dibahas pada penelitian ini adalah sebagai berikut;
1) Apa sajakah penyebab delay pada kegiatan operasi penambangan batu
gamping PT. Lafarge Cement Indonesia?
2) Bagaimanakah korelasi antara delay yang disebabkan oleh cuaca, unjuk
kinerja alat dan produksi batu gamping pada PT. Lafarge Cement
Indonesia?
I-1
3) Bagimanakah unjuk kinerja alat berat pada tambang batu gamping PT.
Lafarge Cement Indonesia?
4) Bagaimanakah perencanaan produktivitas jangka panjang dan pendek untuk
tambang batu gamping PT. Lafarge Cement Indonesia?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah tersebut, penelitian ini ditujukan untuk:
1) Mengetahui apa sajakah penyebab delay pada kegiatan operasi
penambangan batu gamping PT. Lafarge Cement Indonesia
2) Mengetahui korelasi antara delay yang disebabkan oleh cuaca, unjuk kinerja
alat dan produksi batu gamping pada PT. Lafarge Cement Indonesia
3) Mengetahui bagimanakah unjuk kinerja alat berat pada tambang batu
gamping PT. Lafarge Cement Indonesia
4) Mengetahui bagaimanakah perencanaan produktivitas jangka panjang dan
pendek untuk tambang batu gamping PT. Lafarge Cement Indonesia
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut :
1) Dapat dijadikan dasar untuk menentukan kebijaksanaan perusahaan dalam
mempersiapkan perencanaan produktivitas tahunan dan produktivitas harian
pada penambangan batu gamping.
2) Bagi peneliti untuk menambah wawasan di dalam menerapkan ilmu teknis
pertambangan dalam perencanaan produktivitas.
3) Hasil penelitian ini diharapkan sebagai bahan studi perbandingan bagi
penelitian yang ada kaitannya dengan analisis waktu tunda.
I-2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Siklus Produksi
Untuk memperoleh produksi yang dinginkan harus diperhatikan siklus
produksi, dimana siklus produksi berupa lamanya waktu yang dibutuhkan (cycle
time) dalam satu kali siklus produksi antara alat muat dan alat angkut. Pada
pemindahan tanah mekanis siklus produksi meliputi :
2.1.1 Pemuatan (Loading)
Merupakan proses pemuatan material hasil galian/ hasil peledakan oleh alat
muat (power shovel, back hoe, dozer shovel, drag line) yang dimuatkan pada alat
angkut (hauling equipment). Ukuran dan tipe dari alat muat yang dipakai harus
sesuai dengan kondisi lapangan dan keadaan alat angkutnya. Adapun faktor yang
berpengaruh terhadap produksi (output) alat muat (loading equipment) adalah:
1) Jenis/ tipe dan kondisi alat muat (termasuk kapasitasnya)
Jenis /tipe alat muat sangat mempengaruhi produksi alat muat, dimana kita
mengenal ada tiga (3) jenis alat muat yaitu power shovel, dozer, shovel, drag
line dan back hoe. Ketiga jenis alat muat di atas memiliki kemampuan yang
berbeda–beda sehingga cocok atau tidaknya digunakan pada lokasi
penambangan dengan kondisi lapangan dan material yang berbeda berdasarkan
kemampuan dari masing-masing alat muat.
2) Jenis atau macam material yang akan dikerjakan
Jenis material juga akan sangat mempengaruhi produksi yaitu berupa
lamanya waktu yang digunakan untuk proses pemuatan material ke alat angkut.
Material yang keras dan berupa bongkahan-bongkahan yang besar akan
memakan waktu lebih lama untuk dimuatkan dalam alat angkut.
3) Pola muat
Pola pemuatan pada operasi pengangkutan di tambang terbuka
dikelompokkan berdasarkan posisi dari alat muat terhadap front penggalian dan
posisi alat angkut terhadap alat muat.
II-1
2.1.2 Pengangkutan (Hauling)
Merupakan pekerjaan pengangkutan material dari front penambangan
menuju ke stock room atau ke crusher. Produksi dari pekerjaan pengangkutan
dipengaruhi oleh :
1) Kondisi jalan angkut
Keadaan jalan, jarak, kemiringan jalan dan daya dukung jalan akan sangat
mempengaruhi kemampuan produksi alat angkut, dimana berkaitan dengan
lamanya waktu tempuh selama pengangkutan. Sehingga sebelum dilaksanakan
pekerjaan penggalian (penambangan), perlu diketahui tempat kerja, yang
berkaitan dengan topografi dan struktur geologi. Karena hal tersebut sangat
berkaitan dengan penenutuan kemiringan jalan dan daya dukung jalan.
Kemampuan alat juga sangat menentukan lamanya waktu
pengangkutan.Karena itu kemampuan alat angkut akan disesuaikan dengan
kondisi jalan angkut.
2.1.3 Penimbunan (Dumping)
Merupakan pekerjaan penimbunan material atau menumpahkan material
pada stock room atau pada crusher (peremuk material). Pekerjaan ini dipengaruhi
oleh kondisi tempat penimbunan, mudah atau tidaknya manuever alat angkut
tersebut selama melakukan penimbunan, dan ini dipengaruhi oleh :
1) Cara melakukan penimbunan
Cara melakukan penimbunan harus disesuaikan dengan kondisi tempat
penimbunan. Oleh karena itu ada beberapa cara melakuakan penimbunan, yaitu:
a) Side dump
b) Rear dump
c) Bottom dump
2) Kondisi dari material yang akan ditumpahkan
Kondisi dari material yang akan ditumpahkan juga akan berpengaruh
terhadap lamanya waktu yang dibutuhkan dalam penimbunan. Adapun faktor
yang mempengaruhinya adalah kondisi material berupa ukurannya dan
kelengketannya.
II-2
2.1.4 Kembali (Return)
Merupakan pekerjaan alat-alat angkut untuk kembali lagi ke tempat
pemuatan setelah selesai menumpahkan muatan (material) dumping site (tempat
penimbunan). Jadi waktu untuk kembali juga dipengaruhi oleh hal-hal yang sama
dengan waktu untuk mengangkut.
2.1.5 Penempatan diri (Spot)
Merupakan penempatan diri dari alat angkut. Cara dan mudah tidaknya
truck menempatkan diri untuk dimuati oleh alat muat ditentukan oleh:
1) Jenis alat muat
2) Lokasi atau posisi alat muat
2.2 Waktu Kalender (Calendar Time)
II-3
CALENDAR TIME
HARI KERJA HARI LIBUR
Maintenance
Repair (R)
Operation Delay
Standby (S)
Operating Time
Working (W)
Direct Run Time
Inherent Delays
Other Operating Time
Controllable
Uncontrollable
Breakdown Time
Planned Downtime
Gambar 2.1 Calendar Time
Calendar Time merupakan bagan waktu yang menunjukkan waktu total
ketersediaan alat. Dalam satu tahunnya waktu kalender dibagi atas dua waktu
yakni, hari kerja dan hari libur.
2.2.1 Hari libur
Hari libur merupakan cuti berbayar yang tidak mengurangi masa kerja
karyawan pada perusahaan. Waktu libur tersebut tidak digunakan oleh perusahaan
untuk beroperasi. Misalnya hari libur nasional dan hari libur perusahaan.
2.2.2 Hari Kerja
Merupakan semua hari dalam satu tahun setelah dikurangi oleh hari libur.
Pada hari kerja, semua operasi berjalan dengan normal. Namun, tidak setiap
waktu di dalam hari kerja digunakan untuk beroperasi. Terdapat tiga kategori
waktu dalam hari kerja, yakni working hours (jam kerja), standby hours dan
repair hours (jam perawatan alat).
1) Jam Kerja (W)
Waktu kerja penambangan adalah jumlah waktu kerja yang digunakan untuk
melakukan kegiatan penambangan, meliputi kegiatan penggalian, pemuatan dan
pengangkutan. Efisiensi kerja akan semakin besar apabila banyaknya waktu
kerja yang disediakan digunakan secara optimal. Jumlah waktu kerja adalah
jumlah waktu yang telah direncanakan dikurangi dengan waktu standby dan
waktu perbaikan alat.
Operating time itu sendiri terperinci lagi menjadi direct run time yakni
merupakan waktu kerja alat yang dipakai untuk menjalankan fungsi utamanya,
waktu operasi lainnya yakni jenis operasi diluar operasi utama, dan delay
inherent yaitu delay yang tidak dapat dipisahkan dari working time dan tidak
dapat ditentukan seberapa besar waktunya. Delay inherent tetap termasuk dalam
waktu kerja sebab delay time itu sendiri merupakan satu kesatuan dari operasi
alat itu sendiri. Misalnya, kehilangan waktu pada saat idle atau waktu tunggu
antrian loading, saat dari dan menuju tempat kerja, moving time, waktu untuk
lubrikasi, pengisian bensin, dsb.
II-4
2) Waktu Standby (S)
Stand by hours adalah waktu dimana alat siap dioperasikan, namun oleh
sesuatu hal tidak diperguanakan ketika opersasi penambangan sudah berjalan.
Waktu standby sering pula dikatakan waktu tunda (delay). Delay dalam
pengoperasian terbagi atas 2 yakni:
a) Dapat dikontrol
Yaitu hambatan-hambatan yang terjadi yang seharusnya bisa dihindari
seperti:
- Keterlambatan masuk kerja
- Istirahat terlalu awal dan kembali bekerja terlalu lambat
- Menunggu alat lain, yaitu waktu yang terbuang karena menunggu datangnya
alat atau beroperasinya alat lain
- Pekerjaan terhenti, yaitu waktu yang terbuang karena operator alat
melakukan kegiatan lain
- Berhenti bekerja sebelum waktu kerja berakhir
- Tidak ada operator
- Tidak ada foreman
- Stockyard belum siap
b) Tidak dapat dikontrol
Yaitu keterlambatan yang memang tidak dapat dihindari seperti :
- Hujan atau jalan licin
- Menunggu kegiatan survey
- Pemeriksaan harian yaitu waktu yang digunakan untuk persiapan alat.
- Penempatan alat dan pindah lokasi yaitu waktu yang digunakan untuk
pindah posisi alat dalam permukaan kerja dan untuk penempatan alat.
- Perbaikan permukaan kerja
3) Jam Perbaikan Alat (R)
Waktu untuk perbaikan dan waktu yang hilang karena menunggu saat
perbaikan termasuk juga waktu untuk penyediaan suku cadang serta waktu untuk
perawatan preventif. Repair hours mencangkup:
II-5
- Breakdown Time
Waktu perbaikan alat yang rusak selama waktu pengoperasian
- Planned Breakdown
Waktu yang hilang untuk maintenance/perawatan yang telah direncanakan
setiap beberapa periode sekali
- Menunggu sparepart
- Menunggu giliran perbaikan alat
Jika waktu untuk reparasi dilakukan diluar jam kerja (on shift), maka waktu
itu juga harus dimasukkan sebagai repairs hour. Sebab jika tidak dimasukkan,
maka tidak dapat diperoleh nilai ketersediaaan alat sebenarnya pada operasi
tertentu.
2.3 Unjuk Kinerja Alat
Secara umum, unjuk kinerja alat dapat dilihat dari nilai Physical Availability
(PA), Use of Availability (UA), dan Effective Utilization (EU) untuk setiap jenis
alat. PA menunjukkan tingkat ketersediaan alat yang dapat digunakan untuk
bekerja. Nilai ini sangat tergantung kepada perawatan dan penyediaan suku
cadang. UA menunjukkan tingkat pemanfaatan jam kerja alat yang digunakan
pada saat kondisi alat sedang tidak rusak. Sedangkan EU menunjukkan
keefektifan penggunaan alat secara keseluruhan.
2.3.1 Physical Availability (PA)
Yaitu faktor kesediaan alat yang menunjukkan berapa jam atau waktu
suatu alat dipakai selama jam total kerjanya (Scheduled Hours). Scheduled hours
ialah jam-jam dimana tambang dikerjakan. Meliputi working hours + repairs
hours + stand by hours.
PA (%) =
PA akan menunjukkan catatan (record) alat dan menunjukkan apa yang
sudah diperbuat selama waktu-waktu yang sudah berlalu. PA merupakan faktor
II-6
kesediaan alat yang penting untuk menyatakan unjuk kerja mekanik alat dan juga
sebagai petunjuk terhadap effisiensi mesin dalam program penjadwalan.
Nilai Physical Availability tidak menunjukkan berapa persen dari waktu
yang sebenarnya alat tersebut betul-betul bekerja atau digunakan.
2.3.2 Use of Availability (UA)
Yaitu faktor yang menunjukan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh
suatu alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat dipergunakan.
UA =
Dari faktor UA ini dapat diketahui :
- Apakah suatu pekerjaan berjalan dengan efisien atau tidak (how
effeciently an operation makes use of available equipment)
- Untuk mengetahui pengelolaan (tool of management) berjalan
dengan baik atau tidak.
2.3.3 Effective Utilization (EU)
Yaitu faktor yang menunjukkan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang
tersedia dapat dimanfaatkan untuk kerja produktif.
EU =
EU sangat mirip dengan UA dan berbeda hanya dalam hubungan hours
worked dengan total hours dibandingkan dengan available hours.
2.6 Produktivitas Alat Per Jam
Produktivitas atau kapasitas alat adalah besarnya keluaran (output) volume
pekerjaan tertentu yang dihasilkan alat per-satuan waktu. Untuk memperkirakan
produktivitas alat, diperlukan :
- kinerja alat yang diberikan oleh pabrik pembuat alat.
- Faktor efisiensi alat, operator, kondisi lapangan dan material.
II-7
Produktivitas alat dihitung berdasarkan volume per-siklus waktu dan jumlah
siklus dalam satu jam.
Q = q x N x E
Dimana :
Q = produksi alat per jam (m³/jam)
q = produksi alat per siklus (m³/siklus)
E = faktor efisiensi kerja total
N = jumlah siklus per jam, yaitu :
Ws = waktu siklus ( menit )
Dengan demikian, produktivitas alat dapat dihitung dengan :
Q = q x 60 x E
Ws
Masing-masing alat berat mempunyai produktivitas spesifik sesuai dengan
kapasitas produksinya :
1. Produksi Wheel Loader (m³/jam)
Q = q x 60 x E
Ws
Dimana :
Q = produksi alat per jam (m³/jam)
q = produksi tiap siklus (m3) = q1 x k
q1 = kapasitas bucket (m3)
k = faktor bucket
E = faktor efisiensi kerja total
Ws = waktu siklus
2. Produksi Excavator (m³/jam)
Q = q x 60 x E
Ws
Dimana :
II-8
Q = produksi alat per jam (m³/jam)
q = kapasitas per siklus (m³) = q1 x k
q1 = kapasitas bucket ( m³)
k = faktor bucket
E = faktor efisiensi kerja total
Ws = waktu siklus (menit)
= wg + 2(wp) + wb
Wg = waktu menggali (menit)
Wp = waktu putar (menit)
Wb = waktu buang/ muat (menit)
3. Produksi Dump Truck (m³/jam)
P = C x 60 x E
Ws
Dimana :
P = produksi alat per jam (m³/jam)
C = kapasitas dump truck (m3)
E = faktor efisiensi kerja total
n = jumlah rit pengisian oleh pemuat
q1 = kapasitas alat pemuat (m3)
Ws = waktu siklus alat pemuat (menit)
D = jarak (m)
V1 = kecepatan angkut rata-rata (m/menit)
V2=kecepatan kembali rata-rata (m/menit)
t1= waktu bongkar (menit)
t2= waktu maneuver memuat kembali (menit)
II-9
2.7 Prakiraan Musim Hujan
Indonesia memiliki 342 Zona Musim (ZOM). Umumnya awal musim hujan
pada tahun 2014/2015 dimulai pada bulan Oktober yakni sebanyak 122 ZOM dan
November sebanyak 129 ZOM. Sumatra memiliki 15,8% dari 342 Zona Musim di
Indonesia, yakni 54 Zona Musim yang terbagi atas beberapa kelompok Zona
Musim, yakni:
1) Sebanyak 3 ZOM, awal musim hujan antara dasarian I – III Juli 2014,
meliputi Langkat, Deli Serdang, Kota Medan, Serdang Bedagai, sebagian
Simalungun, sebagian Asahan, Tebing Tinggi, Barat Laut Rokan Hilir.
2) Sebanyak 10 ZOM, awal musim hujan antara dasarian I – III Agustus 2014,
meliputi Bener Meriah, Sebagian Aceh Utara dan Timur, Gayo Lues bagian
timur, Dairi, Karo, Pematang Siantar, Simalungun, Toba Samosir, Sergai,
Humbahas, Asahan, Tapanuli, Labuhan Batu, Rokan Hilir bagian selatan,
Pasaman bagian selatan, dan Mandailing Natal
3) Sebanyak 9 ZOM, awal musim hujan antara dasarian I – III September
2014, meliputi sebagian Langkat Deli Serdang, Karo bagian timur Tapanuli
Selatan, Mandailing Natal, 50 Kota bagian timur, Kota Payakumbuh, Solok,
Dharmasraya, Kuantan Singingi bagian selatan, Indragiri Hulu bagian barat,
Tebo bagian selatan/tengah/utara, Bungo bagian timur laut dan utara
Tanjung Jabung Barat bagian timur, Tanjung Jabung Timur bagian tengah
dan timur, Muaro Jambi bagian timur, Muba bagian timur laut, Musi
Banyuasin bagian timur laut dan utara, Bungo bagian timur, Tebo bagian
barat daya, Merangin bagian timur, Batanghari bagian barat, Sarolangun
bagian utara dan selatan, Musi Rawas bagian utara Kota Sawahlunto,
Palembang bagian tengah dan barat, Banyuasin, Musi Banyuasin, Muara
Enim bagian timur laut, Prabumulih bagian timur laut, Ogan Ilir bagian
utara, OKI bagian barat Lampung Barat bagian timur, Tanggamus bagian
utara, Way Kanan bagian selatan, Lampung Utara bagian barat, Lampung
Tengah bagian barat, OKU Selatan bagian tengah
II-10
4) Sebanyak 19 ZOM, awal musim hujan antara dasarian I – III Oktober 2014,
meliputi Kota Sabang, Banda Aceh, Aceh Tamian, Kota Langsa, Benenr
Meriah, Aceh Tengah, Nagan Raya bagian timur, Tanah Datar, Danau
SIngkarak, SOlok, Sinjunjung, Pelelawan, Indragiri Hulu, Kota Jambi,
Tanjung Jabung, Batanghari, Musi Banyuasin utara bagian timur, Bungo,
Merangin bagian tengah dan barat, Kerinci, Sarolangun bagian barat, Musi
Rawas, Lebong Utara, Bengkulu Utara bagian 8 barat, Lahat, Ogan Ilir,
sebagian besar OKU, Way Kanan bagian selatan, Lampung Utara bagian
utara, sebagain Bukit Barisan Lampung Barat, sebagain besar Tenggamus,
Pesawaran bagain barat dan selatan, Bangka bagian barat dan selatan.
5) Sebanyak 13 ZOM, awal musim hujan antara dasarian I – III November
2014, meliputi Aceh besar bagian timur, Pidie Utara, Pidie Jaya, Bireuen,
Aceh utara, Kota Lhokseumawe, Kota Sungai Penuh, Kerinci bagain utara
dan tengah, Way Kanan, sebagian besar lampung, OKI bagian tenggara,
Tulang Bawang, Mesuji bagian timur, sebagian besar Tanggamus,
pringsewu, sebagian besar Pesawaran, Bangka bagian utara.
II-11
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu
Lokasi dan waktu penelitian disesuaikan dengan perusahaan yang
menerima dilakukannya penelitian ini.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam menunjang penelitian ini berupa data-data
sekunder, yakni:
1) Data dari Perusahaan
- Target produksi harian dan tahunan penambangan batu gamping
- Produksi harian dan tahunan selama tiga tahun terakhir (2013-2015)
- Timesheet alat berat selama tiga tahun terakhir (2013-2015)
2) Data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Aceh
- Data curah hujan di sekitar lokasi tambang
Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah software
Microsoft Excel yang berfungsi sebagai alat pengolah data timesheet dan
GraphLab untuk mengkorelasikan data dan mempermudah pembuatan model
prediksi.
3.3. Variabel Penelitian
Variabel adalah gejala yang bervariasi yang menjadi objek penelitian.
Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan dua variable yaitu variabel akibat
(tetap) dan variable yang mempengaruhi (bebas/berubah)
3.3.1 Variabel Tetap
Variabel tetap dalam penelitian ini adalah target produksi tahunan dan
harian PT. Lafarge Cement Indonesia dengan indikator sebagai berikut:
- Telah ditetapkan dari awal sebelum proses penambangan sebagai
perencanaan seberapa banyak bahan galian yang harus diambil agar
penambangan akan selesai dalam batas waktu yang telah ditentukan
III-1
- Dalam satuan ton/pertahun.
3.3.2 Variabel Berubah
Variabel berubah dalam penelitian ini adalah perencanaan produksi tahunan
dan harian dengan indikator sebagai berikut:
- Dipengaruhi oleh banyaknya jumlah jam kerja (working time). Semakin
banyak jumlah jam kerja maka peluang mendapatkan produksi yang tinggi
semakin besar
- Dipengaruhi oleh waktu tunda (delay) yang terjadi, baik yang dapat
terkendali seperti efisiensi kerja dan ketersediaan alat maupun yang tidak
terkendali seperti faktu cuaca atau alam. Semakin banyak waktu tunda yang
terjadi maka untuk mendapatkan produksi yang tinggi akan semakin
berkurang.
3.4. Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian adalah rencana kerja dan struktur penyelidikan yang
dibuat sedemikian rupa agar diperoleh jawaban atas pertanyaan penelitian.
3.4.1.Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan cara mengolah
data-data yang diperoleh dan pendekatan kualitatif yakni faktor-faktor penyebab
delay dalam pengoperasian dan alat-alat transportasi yang digunakan untuk proses
penambangan agar dapat menjadi bahan acuan dalam merencanakan produktivitas
tahunan dan harian yang optimal.
3.4.2.Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data merupakan suatu prosedur sistematis dengan
maksud untuk memperoleh data yang diperlukan. Pada penelitian ini data-data
yang dikumpulkan berupa data sekunder, yakni data yang diperoleh dari instansi-
instansi terkait dengan berupa data angka dan tabulasi. Pengumpulan data
dilakukan dengan mengumpulkan data yang ada pada instansi-instansi terpercaya.
Data data sekunder yang akan dikumpulkan berupa data berkala (time series)
selama tiga tahun terakhir, yakni data curah hujan yang diperoleh dari BMKG
III-2
provinsi Aceh, target produksi tahunan dan harian, produksi tahunan dan harian,
dan timesheet alat berat yang diperoleh dari catatan tahunan PT. Lafarge Cement
Indonesia (LCI).
3.4.3.Teknik Pengolahan Data
Dalam penelitian ini data-data yang diperoleh akan diolah dengan
perhitungan matematik dalam software Microsoft excel. Adapun data yang diolah
adalah data timesheet alat berat yang memuat komponen kode alat berat, lokasi
alat, kode aktivitas, jam mulai dan selesainya aktivitas. Sedangkan untuk
mengkorelasikan antara produksi dan data curah hujan dan membuat model
prediksi, pengolahan data dilakukan dengan menggunakan software GraphLab.
3.4.4.Teknik Verifikasi Hasil Penelitian
Instrumen penelitian yang baik harus mematuhi dua persyaratan yang
penting yaitu pengujian validitas dan reliabilitas. Oleh karena itu, untuk validitas
data tersebut pengujian dilakukan dengan cara verifikasi keaslian sumber data
atau refrensi sumber data dan apabila diperlukan, melakukan pengambilan data
primer atau langsung dari lapangan dengan tata cara pengambilan data yang baik
dan benar. Sedangkan pengujian reliabilitas pada penelitian ini dilakukan dengan
cara melakukan analisis pada data tiga tahun terakhir sehingga hasil yang
didapatkan akan lebih konsisten dan mendekati nilai yang sebenarnya.
3.5 Prosedur Penelitian
Rancangan penelitian ini dimulai dengan identifikasi masalah terkait dengan
tidak tercapainya target produksi tahunan perusahaan dilajutkan dengan kajian
pustaka yang berisi tentang teori faktor-faktor yang menyebabkan adanya waktu
tunda dalam operasional kerja, unjuk kinerja alat, produktivitas alat berat dan
teori-teori lain yang menyangkut tentang pemindahan tanah mekanis. Setelah itu
dilakukan kajian terhadap hasil-hasil penelitian terdahulu mengenai analisis
timesheet alat berat, pengaruh waktu tunda yang disebabkan cuaca, dan analisis
waktu tunda pada kegiatan penambangan. Untuk menunjang penelitian maka
perlu dilakukan pengumpulan data yang berkaitan dengan penelitian yang
III-3
kemudian akan diolah dan dianalisa sehingga akhirnya dapat diambil kesimpulan
dan solusi.
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
III-4
START
Identifikasi Masalah
Studi Literatur- Unjuk Kinerja Alat- Produktivitas- Analysis waktu tunda - Penjadwalan Operasi
Penggolongan dan Penentuan Sumber Data
Pengumpulan Data
Data Perusahaan- Target Produksi
Data BMKG
- Produksi Tahunan dan Harian
- Data Curah Hujan
- Timesheet Alat Berat
Korelasi
Pengolahan DataMs. Excel
Analisa Data
- Durasi dan porsi pemakaian alat
- Porsi Delay Terbesar
- Korelasi antara produksi dan curah hujan
- Predictive Modelling
- Produksi tahunan dan harian yang disarankan- Penjadwalan yang disarankan- Langkah proaktif dalam mengatasi delay
Perumusan dan Implementasi Solusi
Perlu Update Data
Ya
Tidak
END
3.6. Analisis Parameter Uji
Mutmansky (1973) menjelaskan bahwa sistem analisis merupakan suatu
metode ilmiah dalam pengambilan keputusan berdasarkan hasil evaluasi yang
objektif dan kuantitatif. Proses pemecahan masalah ini secara bertahap terdiri atas:
1. Identifikasi masalah
2. Konstruksi model dari sistem
3. Pengumpulan data
4. Pengolahan dan analisis
5. Perumusan solusi
Parameter uji yang digunakan pada penelitian ini adalah waktu tunda
(delay). Hasil pengolahan dari tersebut dikelompokkan berdasarkan jenis alat
tambang, yakni alat muat dan alat angkut. Kemudian hasil olahan data dianalisis
mengacu pada durasi dan porsi pemakaian alat pada aktivitas-aktivitas tertentu
sehingga dapat diketahui performa dari setiap jenis alat maupun secara
keseluruhan yakni nilai Physical Availability, Use of Availability dan Effective
Utilization dan direkapitulasi seperti contoh pada lampiran B. Hasil rekapitulasi
tersebut akan memberikan gambaran umum apakah alat berat sudah digunakan
secara efisien. Dari hasil pengolahan data timesheet alat berat semua jenis delay
dapat dikalkulasikan. Waktu tunda tersebut antara lain standby, maintenance,
cuaca, dan efesiensi pekerja. Kemudian dilakukan pula analisis untuk mengetahui
penyebab delay yang memiliki porsi terbesar sehingga solusi yang dihasilkan
dapat tepat sasaran sesuai dengan kebutuhan.
Selanjutnya dilakukan analisis statistik untuk mengetahui hubungan dan
pengaruh cuaca terhadap produksi penambangan. Analisis ini dilakukan untuk
jangka waktu tiga tahun terakhir agar model prediksi yang didapatkan menjadi
lebih akurat. Alat yang digunakan untuk membuat model tersebut adalah software
GraphLab. Variable-variabel yang diinput kedalam software ini adalah variable
curah hujan dalam satuan mm (millimeter) dan variable produksi dalam satuan
ton/waktu.
Setelah mengetahui bulan-bulan apa saja yang memiliki produksi sangat
kecil dipengaruhi oleh faktor cuaca pada ketiga tahun tersebut, model prediksi
III-5
untuk tahun kedepannya dapat disajikan. Dengan berpedoman pada model
prediksi tersebut, produksi tambang pada masing-masing bulan dapat
direncanakan dengan baik. Sehingga target tahunan yang diinginkan dapat
tercapai tanpa bermasalah dengan delay cuaca. Untuk delay yang disebabkan oleh
faktor lainnya dapat diatasi dengan membuat solusi lainnya.
3.7. Rancangan dan Jadwal Pelaksanaan Penelitian
Adapun pelaksanaan penelitian diharapkan sesuai dengan jadwal yang telah
direncanakan pada tabel dibawah ini.
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian
Jenis KegiatanJadwal Penelitian
Bulan Tahun
Pembuatan Outline 1 September - 7 September
2015
Studi Literatur 8 September - 7 Oktober
Penentuan Konsep Penelitian 8 Oktober - 31 Oktober
Pembuatan Proposal 1 November - 30 November
Revisi Proposal 1 Desember - 14 Desember
Seminar Proposal 20 Desember
Pengumpulan Data 1 Februari - 29 Februari
2016
Pengolahan Data 1 Maret - 30 Maret
Pembuatan skripsi 1 April - 7 April
Revisi Skripsi 8 April - 12 April
Sidang Akhir 15 April
III-6
DAFTAR PUSTAKA
Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. 2014. Prakiraan Musim Hujan 2014/2015 di indonesia. (Online) . (http://www.bmkg.go.id/Datadokumen /pmh_2014_2015.pdf).
Muslim, Muhammad Z., et al. 2013. Analisis Time Sheet Alat Berat Studi Kasus Tambang Nikel Pomalaa di PT. Antam (persero) Tbk. Prosiding TPT XXII Perhapi 2013. Jogyakarta. 21-22 Oktober 2013
Porter, I. and Baafi, E. Y., 2012, Underground Coal Mine Delay Data Analysis System, Publised in the proceedings of the 21 st International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection (MPES 2012), pp 60-69.
Sarkhel, Sankha and U. K. Dey, 2014, A Critical Study on Availability and Capacity Utilization of Side Discharge Loader for Performance Assessment, EsaEISSN: 2319-1163. pp 3-8.
Mutmansky, J.M., 1973, “Systems Engineering,” SME Mining Engineering Handbook, A.B. Cummins and I.A. Given, eds., SMEAIME,New York, pp. 30.2–30.5.
Lampiran A
Contoh Data Timesheet Alat Berat
Lampiran B
Rekapitulasi Unjuk Kinerja Alat