EVALUASI KINERJA ALAT CRUSHING PLANT DAN ALAT MUAT DALAM RANGKA PENINGKATAN TARGET PRODUKSI BATUBARA PADA PT MANDIRI CITRA BERSAMA Dahni 1*, Uyu Saismana 2, Romla Noor Hakim 2, Andre 3 1 Mahasiswa Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat 2 Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat 3 Deputy Operation Department, PT Mandiri Citra Bersama e-mail: *dahniansyah@gmail.com ABSTRAK PT Mandiri Citra Bersama telah membangun satu unit crushing plant. Target produksi crushing plant pada tahun 2015 adalah 500 ton/jam, sedangkan kapasitas nyata dari unit crusher hanya mampu memproduksi batubara sebesar 329 ton/ jam, masih jauh dari target produksi pengolahan batubara yang diinginkan oleh perusahaan. Maka hal ini melatarbelakangi untuk mengadakan evaluasi ketercapaian target produksi 2015 serta kajian teknis guna memenuhi target produksi yang direncanakan tahun 2016 pada unit crushing plant PT Mandiri Citra Bersama. Metode yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah dengan menganalisis faktor-faktor pendukung produksi crushing plant seperti cycle time alat pengumpan, spesifikasi alat crusher, belt conveyor, kondisi aktual lapangan seperti kondisi ROM dan stockpile, faktor-faktor penyebab loss time seperti idle dan delay, serta breakdown time selama Bulan dan Tahun 2015. Produksi aktual unit crushing plant pada PT Mandiri Citra Bersama sebesar 329 ton/jam untuk bulan sedangkan untuk bulan sebesar 279 ton/jam masih belum memenuhi target produksi tahun 2015 yaitu 500 Nilai physical avaibility untuk unit crusher bulan Nobember sebesar 96% dan pada bulan sebesar 73%. Nilai used of avaibility bulan sebesar 53% dan pada bulan sebesar 61%. Nilai effective utilization bulan sebesar 51.24% dan pada bulan sebesar 44.82%. Pemenuhan target produksi tahun 2016 sebesar 500 ton/jam dilakukan kajian teknis terhadap unit crusher serta alat pengumpan Wheel Loader 500 dan Dump Truck Hino FM 260JD. Evaluasi yang dilakukan untuk alat muat yaitu pergantian dari Wheel Loader 500 menjadi Wheel Loader 600 agar waktu pemuatan bisa lebih cepat, serta alat angkut dump truk yang semula 3 unit menjadi 4 unit agar target produksi yang di inginkan oleh prusahaan dapat tercapai. Sedangkan untuk unit crusher dilakukan perbaikan kecepatan pada belt conveyor 1. Kata-kata kunci : Alat muat, crushing plant, crusher, produksi batubara, stock ROM PENDAHULUAN Produksi kegiatan pengolahan aktual batubara Pada PT Mandiri Citra Bersama pada bulan sebesar 329 ton/jam, sedangkan pada bulan sebesar 279 Produksi tersebut masih jauh dari target yang di inginkan oleh perusahaan sebesar 500 Peneliti bermaksud mengidentifikasi penyebab tidak tercapainya target produksi crushing plant yang diinginkan perusahaan dan memberikan penyelesaian masalah secara teknis. Tujuan yang disusun secara sistematis untuk menyelesaikan permasalahan ini yaitu : 1. Menghitung produksi aktual unit crushing plant tahun 2015. 2. Mengetahui target produksi crushing plant. 3. Menghitung kapasitas masing-masing unit crushing plant 4. Menghitung kapasitas serta kecepatan dan cycle time alat muat wheel loader 500 dan alat angkut dump truck. 5. Menghitung peningkatan produksi unit crushing plant setelah perbaikan. 6. Menghitung peningkatan produksi setelah dilakukan analisa terhadap alat muat dan angkut. 7. Merekomendasikan perbaikan unit crushing plant guna mencapai target produksi yang diinginkan. 8. Merekomendasikan perbaikan atau pergantian alat muat dan angkut guna mencapai target produksi. METODOLOGI Pengumpulan Data Pada tahap pengumpulan data, pengambilan data tergantung dari jenis data yang dibutuhkan, yaitu : data diperoleh dari pengamatan langsung di lapangan (data primer) dan literatur-literatur yang berhubungan dengan permasalahan yang ada (data sekunder). a. Data primer terdiri atas : tata kerja kegiatan, produksi crushing plant, peralatan pendukung, jam kerja crushing plant, cycle time alat pengumpan, belt sampling, kecepatan belt conveyor, kapasitas produksi aktual rangkaian unit crushing plant, luas penampang belt yang terisi batubara, dan sampling Stockpile Product. b. Pengumpulan data sekunder merupakan kegiatan mempelajari, mengumpulkan dan membaca berbagai sumber informasi untuk memperkuat landasan teori. Data sekunder terdiri atas : curah hujan, kondisi dan kesampaian daerah penelitian, target produksi perusahaan saat penelitian, spesifikasi peralatan crushing plant, dan spesifikasi alat muat dan angkut. Peralatan pada Unit Crushing Plant Gambar-1 memperlihatkan alat muat wheel loader 500, yang mana dalam kegiatan crushing plant unit ini berfungsi sebagai alat muat untuk dump truck, serta berfungsi untuk memindahkan dan merapikan tumpukan material pada stockpile baik itu dari cycle time maupun kapasitas bucket yang dimiliki oleh alat tersebut. Gambar-2 memperlihatkan alat angkut dump truck hino yang digunakan untuk mengangkut batubara dari stock rom. Selanjutnya pada stockrom batubara dibawa ke hopper dan diproses oleh unit crusher. Cycle time rata-rata dari unit Dump Truck MCB 01 dan Wheel Loader 500 berturut-turut adalah 411 detik dan 25 detik. Dari dimensi ukuran hopper yang tercantum dalam Tabel-1 dapat dihitung kapasitas Hopper menggunakan persamaan (1) diperoleh 21.60 m 3. Sedangkan untuk Grizzly mempunyai ukuran 50 cm x 50 cm. 74
V = 1/3 t x (L atas + L bawah + L atas x L bawah ) (1) Gambar-1. Wheel Loader 500 Double roll crusher ialah jenis crusher yang memecahkan material dengan cara menghimpitkan material tersebut di antara dua silinder logam, dengan sumbu sejajar satu sama lain dan dipisahkan dengan spasi sama dengan ukuran produk yang diinginkan. Double roll crusher menggunakan kompresi untuk menghancurkan materi. Produksi double roll crusher dapat dihitung menggunakan persamaan (2), di mana D merupakan diameter roll, W lebar permukaan roll, ρ B menyatakan berat jenis material yang diremuk, L adalah jarak antar roll, dan merupakan kecepatan putaran roll. C = 188.5 x D x W x x L x ρ B (2) Gambar-2. Dump Truck MCB 01 Gambar-5. Double Roll Crusher teoritis Belt (Qt) dalam ton/jam dihitung menggunakan persamaan (3) di mana A merupakan luas penampang melintang muatan di atas ban berjalan dalam m 2, V adalah kecepatan ban berjalan dalam m/menit, adalah density material dalam ton/m 3, dan S = koefisien kemiringan (incline / decline). Qt = 60 x A x V x x s (3) Gambar-3. Hopper dan Grizzly Tabel-1.Dimensi Hopper Dimensi Keterangan P atas 4.30 m L atas 4.30 m P bawah 3 m L bawah T atas T bawah Belt feeder merupakan alat yang terbuat dari karet berperan dalam mengantar atau membawa material dari hopper menuju ke double roll crusher. Batubara yang masuk di hopper akan jatuh ke belt feeder kemudian dibawa untuk dilakukan proses pereduksian. Belt feeder digunakan untuk mengatur aliran batubara yang masuk ke double roll crusher agar tidak terjadi kelebihan muatan. Gambar-6. Belt Kecepatan aktual belt conveyor dapat diketahui melalui pengamatan. Peralatan yang digunakan dalam pengambilan sampel adalah stopwatch dan meteran. Perhitungan data rata-rata putaran belt conveyor dapat dilihat pada Tabel-2. Tabel-2. Waktu Rata-rata Putaran Belt Panjang (Meter) Kecepatan (Meter/Detik) BC 1 BC 2 BC 3 BC 1 BC 2 BC 3 20 20 20 1,24 1,21 1,13 Gambar-4. Belt Feeder 75 Pengamatan bobot isi batubara dilakukan untuk mengetahui densitas aktual pada product hasil crushing plant. Tabel-3 menunjukkan rata-rata data bobot isi batubara hasil pengamatan. Screen berfungsi sebagai ayakan atau pemisah ukuran batubara yang besar dan kecil, screen yang
digunakan pada PT Mandiri Citra Bersama mempunyai ukuran net sebesar 5x5cm. Tabel-4. Berat Sampel Batubara di Stockpile Product Pengambilan sampel ke- Berat Volume Bobot 1 2 3 (ton) box isi (m 3 ) (ton/m 3 ) 0.0171 0.0171 0.0172 0.0171 0.0175 0.98 Gambar-6. Vibrating Screen HASIL DAN PEMBAHASAN Unit Crushing Plant ROM yang terdapat pada crushing plant PT Mandiri Citra Bersama berkapasitas ±450,000 ton. Terdapat material boulder yang bisa mengganggu kerja unit crushing plant. teoritis rangkaian unit crushing plant menurut kapasitas per alat diuraikan sebagai berikut. Pengumpanan material secara aktual dilakukan oleh 1 unit wheel loader 500 sebagai pelambung dan 3 unit dump truck untuk mengangkut ke hopper. Cycle time ratarata keseluruhan unit pengumpan persiklusnya adalah 5.15 menit dengan jumlah angkut perjamnya 329 Pada hopper terdapat grizzly yang berfungsi sebagai saringan utama sebelum batubara masuk ke primary crusher untuk digerus, yang mana ukuran grizzlynya adalah 50x50 cm. Hopper yang digunakan pada crushing plant PT Mandiri Citra Bersama berkapasitas 21.60 m 3. teoritis belt feeder sebesar 396.54 aktual dan kapasitas teoritis double roll crusher tercantum pada Tabel-5. Tabel-5. dan Crusher Crusher aktual Bulan aktual Bulan Primary Crusher 329 ton/jam 279 ton/jam Berdasarkan nilai productivitas yang telah diperoleh (642.81 ton/jam), maka secara teoritis target produksi crushing plant untuk tahun 2015 sebesar 500 ton/jam dapat tercapai. double roll crusher secara teoritis adalah sebesar 642.81 ton per jam. Tabel-6. dan Belt Belt 642.81 ton/jam BC 1 935.28 386.64 386.64 BC 2 935.28 378.18 378.18 BC 3 445.5 169.10 169.10 Ban berjalan atau belt conveyor berfungsi sebagai alat angkut untuk mendukung aliran dan distribusi batubara mulai dari keluaran hopper menuju proses atau tempat selanjutnya, pada unit crusher di PT Mandiri Citra Bersama mempunyai 3 buah belt conveyor. aktual dan teoritis dapat dilihat pada Tabel-6. Jam Kerja Kegiatan Crushing Rencana dan kegiatan jam kerja pada bulan dan selama pengamatan yaitu 60 hari tanpa adanya hari libur dengan rencana shif kerja, untuk rata-rata jam kerja tersedia dan efektif dapat dilihat pada Tabel-7. Tabel-7. Waktu Tersedia dan Waktu Efektif Waktu Kerja Crusher (jam) Waktu Tersedia 10 Rata-rata Waktu Efektif 6.36 7.34 Perhitungan Nilai PA, UA, dan EU Ketersediaan Alat (Physical Availability) atau disingkat PA mesin crusher merupakan persentase waktu dimana mesin crusher tersedia untuk berproduksi, setelah waktu efektif ditambah waktu delay dan idle dibagi dengan total jam kerja (work hour). PA bulan sebesar 96.67% sedangkan bulan sebesar 73.33% Utilization of Availability percent (UA) menyatakan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh suatu alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat dipergunakan. Perhitungan dilakukan berdasarkan dari data hours meter crushing plant bulan dan. UA bulan sebesar 53% dan pada bulan sebesar 61.13%. Effective utilization (EU) adalah cara untuk menunjukan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang tersedia dapat dimanfaatkan untuk kerja produktif. Perhitungan dilakukan berdasarkan dari data hours meter crushing plant bulan dan tahun 2015. EU bulan sebesar 51.24% dan pada bulan sebesar 44.82%. Analisis Data dan Pembahasan Proses pengolahan yang dilakukan tidak akan mungkin dapat berjalan secara penuh, karena dalam suatu proses pengolahan pasti akan banyak ditemui permasalahan yang menghambat kinerja dari unit pengolahan tersebut, begitu juga dengan unit crushing plant. PT Mandiri Citra Bersama memiliki satu buah unit pengolahan dengan target produksi 500 Sedangkan kemampuan crushing plant Perjamnya yang terbaik terdapat pada bulan november yaitu sebesar 329 ton. Kurang optimalnya kinerja dari unit disebabkan oleh banyak faktor-faktor yang menghambat proses kerja dari unit pengolahan. Adapun faktor-faktor penghambat tersebut meliputi faktor yang datangnya dari dalam dan faktor yang datangnya dari luar unit pengolahan. Faktor dari dalam merupakan faktor kesalahan yang biasanya terjadi pada unit pengolahan maupun operator, misalnya ukuran umpan dan produk, kesalahan terhadap "setting" alat, efektifitas kerja dari alat maupun operator, kerusakan dari belt conveyor dan lain lain. Sedangkan faktor dari luar unit pengolahan disini juga cukup berpengaruh terhadap proses pengolahan, misalnya : pada metode pengumpanan yang 76
dilakukan oleh operator, penempatan umpan pada ROM dan lain-lain. Evaluasi Ketercapaian Target Produksi Crushing Plant Tahun 2015 Diperlukan pengamatan dan pengambilan sampel untuk mengetahui produktivitas aktual rangkaian unit sebagai parameter ketercapaian produksi crushing plant tahun 2015. Berikut adalah productivity actual rangkaian unit crushing plant: 1. Double roll crusher (primary crusher). Untuk mengetahui Productivity breaker dilakukan pendekatan menggunakan metode stopped belt sampling pada belt conveyor 1. 2. Belt conveyor 1. Productivity belt conveyor 1 diperoleh dengan metode mengamati kecepatan putar belt conveyor, diperoleh productivity belt conveyor 1 yaitu 386.64 3. Belt conveyor 2. Productivity belt conveyor 2 adalah sebesar 378.18 4. Belt conveyor 3 Productivity belt conveyor 3 adalah 169.10 Rencana Peningkatan Target Produksi Crushing Plant Tahun 2015 Peningkatan nilai produktivitas crushing plant adalah dengan cara mengoptimalkan kinerja dari unit crusher secara keseluruhan, komponen dari unit crusher perlu dimaksimalkan dengan cara alat yang harus selalu dirawat dan dibersihkan mengingat umur unit crushing plant yang sudah tua untuk mencapai kapasitas yang maksimal dari masing-masing komponen crushing plant. Produktifitas bulan 329 dan 279 ton/jam, kurang dari target produksi sebesar 500 Untuk mengoptimalkan produktifitas pada unit crushing plant dengan melihat dari hasil penelitian unit mana yang kurang optimal kinerjanya. Untuk meningkatkan target produksi yang besar maka perlu alat muat dan angkut yang besar pula untuk menyeimbangkannya. Penggantian alat muat wheel loader 500 menjai 600 dan penambahan jumlah dump truck yang semula 3 buah menjadi 4 buah untuk menyesuaikan dengan alat mauat yang besar dan untuk tercapainya terget produksi sebesar 500 Setelah dilakukan perubahan pada alat muat dan angkut maka secara teoritis kapasitas angkut batubara ke hopper sebesar 500 ton/jam dari 20 ritase dump truck, dapat dilihat pada Tabel-8 dan 9. Belt Feeder secara teroritis kemampuan atau kapasitas dari belt feeder yaitu sebesar 396.54 masih jauh dari target produksi yaitu 500 ton/jam untuk menghantarkan batubara ke primary crusher, maka perlu adanya perbaikan dari segi kecepatan untuk belt feeder yang semula ratio gear box 1:19 maka dipercepat dengan ratio gear box 1:14. Maka diperoleh kapasitas dari belt feeder setelah perbaikan yaitu sebesar 538.16, untuk menyeimbangkan dengan kapasitas primary crusher yang besar. Secara teoritis kapasitas dari primary rool crushers 642.81 ton/jam sudah lebih dari target yang di inginkan sebesar 500 ton/jam, maka tidak perlu lagi dilakukan evaluasi untuk perbaikan. Tabel-8. Cycle Time Dan Simulasi Perbaikan Alat Muat Wheel Loader Cycle Time (Detik) Total Cycle Time x 3 (Detik) WA 500 25 75 Perbaikan Cycle Time (Detik) Total Cycle Time x 2 (Detik) WA 600 25 50 Tabel-9. Cycle Time aktual dan simulasi perbaikan alat angkut Dump Truck Cycle Time Total Waktu (Detik) Total Waktu (Menit) 309 5.1 Perbaikan Total Waktu (Detik) Total Waktu (Menit) 195 3 Dari hasil pengamatan yang diperoleh kecepatan belt conveyor aktual untuk BC1, BC2 dan BC3 masingmasing sebesar 74.41 m/menit, 72.78 m/menit dan 68.32 m/s. Dilakukan evaluasi untuk kecepatan masing-masing belt conveyor, dikarenakan untuk semua belt conveyor belum ada yang mencapai target produksi 500 ton/jam, untuk perhitungan simulasi perbaikan dapat dilihat pada Tabel-10. Tabel-10. dan Simulasi Perbaikan Belt Belt Tabel-11., dan Simulasi Perbaikan Crushing Plant Segmen Atual Simulasi Perbaikan Opening 400 329 279 500 Belt Feeder Primary Crusher Kecepatan (m/menit) Produksi Simulasi Perbaikan Kecepatan (m/menit) Produksi 1 74.41 386.64 102 529 2 72.78 378.18 72.78 378.18 3 68.32 169.10 68.32 169.10 935.28 329 279 529 642.81 329 279 642.81 Belt 1 935.28 386.64 386.64 529 Belt 2 935.28 378.18 378.18 378.18 Belt 3 445.5 169.10 169.10 169.10 Gambar-8. Perbandingan, dan Simulasi Perbaikan Unit Unit Crusher 77
teoritis primary crusher adalah 642.81 ton/jam masih sudah dapat memenuhi target produksi 500 ton/jam, sehingga tidak perlu lagi dilakukan perbaikan terhadap Primary Crusher. Setelah dilakukan simulasi perbaikan kecepatan belt conveyor, maka didapatkan produktivitas rangkaian unit crushing plant sebesar 500 ton/jam dapat dilihat pada Tabel-11. KESIMPULAN Setelah dilakukan pengamatan di lapangan dan pengolahan data mengenai kegiatan yang dilakukan maka dapat di ambil bebrapa kesimpulan yaitu : 1. Evaluasi terhadap produksi alat angkut dan muat yaitu pada pergantian alat muat wheel loader 500 menjadi 600 untuk menyesuaikan alat muat yang besar maka perlu adanya penambahan jumlah dump truck yang semula 3 menjadi 4 agar pengangkutan dapat lebih maksimal dan target produksi yang di inginkan sebesar 500 ton/jam dapat tercapai. 2. Perlu dilakukan perbaikan pada bagian belt conveyor 1 dengan cara menambah kecepatan agar batubara hasil gerusan dari produksi primary crusher yang besar tidak berhamburan atau berceceran karena adanya keterlambatan pengangkutan pada belt conveyor. 3. Nilai PA, UA, dan EU masing-masing pada bulan 2015 96%, 53%, 51.24 %. Nilai PA, UA, dan EU masing-masing pada bulan 2015 ialah 73%, 61%, dan 44.82%. 4. Produktivitas setelah perbaikan pada masing-masing bagian unit crushing plant pada PT Mandiri Citra Bersama sebesar 500 ton/jam dan sudah sesuai dengan target yang diinginkan oleh perusahaan sebesar 500 UCAPAN TERIMA KASIH Saya ucapkan terimakasih kepada pembimbing lapangan saya Pa Zainal, staf officer : Pa Yamin, Aspi, Pa Indra selaku HRD PT MCB, Pa Tulus ST selaku engineering depthead MCB dan Pa Gito selaku wakil Menejer PT MCB, dan seluruh staf serta para pekerja yang ada pada kawasan PT Mandiri Citra Bersama. DAFTAR PUSTAKA [1] Anonim. 2015. Data Engineering Department PT Mandiri Citra Bersama. PT Mandiri Citra Bersama, Pelaihari. [2] Prodjosumarto, P. 1993. Pemindahan Tanah Mekanis. Jurusan Teknik Pertambangan Institut Teknologi Bandung, Bandung. hal : 16-21. [3] Sudarsono, U. 1993. Pengolahan Bahan Galian. Jurusan Teknik Pertambangan Institut Teknologi Bandung, Bandung. hal : 11-15. [4] Sukandarrumidi. 2005. Batubara dan Pemanfaatannya. Gajahmada University Press, Yogyakarta. Hal : 17-20. [5] Sukamto, U. 2001. Pengolahan Bahan Galian. Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional Veteran, Yogyakarta. hal : 7-16. [6] Wills, B. 1985. Mineral Processing Technology. Pergamount Press, Oxford, New York. page : 95. 78