Proposal Geometri Jalan [PDF]

Citation preview

EVALUASI JALAN ANGKUT DARI FRONT TAMBANG BATUBARA MENUJU STOCKPILE PADA PENAMBANGAN BATUBARA DI PT. XY



USULAN PENELITIAN



MUHAMMAD REZA KHADAFI F1D115009



PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN



FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS JAMBI 2019



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Industri pertambangan merupakan salah satu industri yang padat modal, padat teknologi, dan resiko sangat besar. Agar kegiatan usaha pertambangan memperoleh keuntungan yang besar maka diperlukan perencanaan jalan secara matang sebelum kegiatan pertambangan dilakukan. Keuntungan yang diharapkan akan tercapai seiring dengan tercapainya target produksi yang ditetapkan oleh masing-masing perusahaan. Setiap operasi penambangan memerlukan jalan tambang sebagai sarana infrastruktur yang vital di dalam lokasi penambangan dan sekitarnya. Jalan tambang berfungsi sebagai penghubung lokasi-lokasi penting, antara lain lokasi tambang dengan area crushing plant, pengolahan bahan galian, perkantoran, perumahan karyawan dan tempat tempat lain di wilayah penambangan. Konstruksi jalan tambang secara garis besar sama dengan jalan angkut di kota. Perbedaan yang khas terletak pada permukaan jalannya (road surface) yang jarang sekali dilapisi oleh aspal atau beton seperti pada jalan angkut di kota, karena jalan tambang sering dilalui oleh peralatan mekanis yang memakai crawler track, misalnya bulldozer , excavator , crawler rock drill (CRD), track loader dan sebagainya. Salah satu kegiatan penambangan yang dapat mempengaruhi produksi adalah pengangkutan. Faktor-faktor yang mempengaruhi operasi pengangkutan antara lain kondisi jalan, kondisi peralatan, kondisi cuaca dan lain sebagainya. Alat angkut tidak bisa beroperasi secara optimal dikarenakan kondisi jalan angkut (Hauling) yang sempit, tanjakan yang curam, permukaan jalan licin dan lainnya.



Jalan



superelevasi



angkut



yang



pada



daerah



seharusnya,



tambang



apabila



tidak



harus



memiliki



standar



sesuai



dengan



standar



superelevasi, maka produktivitas kerja alat gali muat akan lama. Untuk itu rencana jalan tambang harus sesuai dengan standar jalan angkut Nasional indonesia 7167 : 2016 yaitu 19 m untuk kondisi jalan lurus, dan 23 m untuk kondisi jalan angkut pada tikungan. Dengan adanya permasalahan tersebut maka diperlukan evaluasi teknis mengenai kondisi Geometri jalan angkut dari front tambang Batubara ke stockpile pada sektor penambangan agar proses pengangkutan Batubara dapat berjalan dengan lancar dan aman. Karena itulah peneliti mengambil judul “EVALUASI JALAN ANGKUT DARI FRONT TAMBANG BATUBARA MENUJU STOCKPILE PADA PENAMBANGAN BATUBARA DI PT. X Y”.



1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan pada latar belakang maka identifikasi masalah pada penelitian ini yaitu menganalisis jalan angkut tambang batubara dari front menuju stockpile pada penambangan batubara guna mengetahui kondisi jalan agar proses atau kegiatan penambangan dapat berjalan dengan baik. Rumusan masalah : 1. Bagaimana geometri jalan angkut di PT. X Y. 2. Bagaimana hasil perbandingan geometri jalan angkut dilapangan dengan ketetapan Standar Nasional Indonesia 7167 : 2016. 3. Bagaimana hasil evaluasi geometri jalan angkut dan faktor pendukung untuk dapat di terapkan di PT. X Y. 1.3 Batasan Masalah Pembatasan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Mengukur geometri jalan angkut di PT. X Y. 2. Memandingankan kondisi jalan angkut di lapangan dengan standar yang di tetapkan oleh perusahaan pertambangan berdasarkan ketentuan Standar Nasional Indonesia 7167 : 2016. 3. Melakukan evaluasi geometri jalan angkut dan faktor pendukung untuk dapat diterapkan di di PT. X Y. 1.4 Hipotesis Hipotesis dalam penelitian ini di asumsikan bahwa evaluasi jalan angkut digunakan



untuk



mengevaluasi



kondisi



jalan



tambang



yang



akan



mempengaruhi kegiatan penambangan dan target produksi yang ingin dicapai. 1.5 Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan di atas maka tujuan dari pada dilakukannya penelitian ini adalah : 1. Menentukan geometri jalan angkut di PT. X Y. 2. Menggetahui hasil perbandingan geometri jalan angkut di lapangan dengan ketetapan Standar Nasional Indonesia 7161 : 2016. 3. Menganalisa hasil evaluasi geometri jalan angkut dan faktor pendukung untuk dapat di terapkan di PT. X Y.



1.6 Manfaat Manfaat bagi perusahaan : 1. Sebagai perbandingan antara lebar jalan angkut, kemiringan dan superelevasi yang dimiliki oleh Perusahaan sesuai dengan Standar Nasional Indonesia 7167 : 2016. 2.



Sebagai masukan evaluasi jalan angkut tambang batubara PT. X Y.



Manfaat bagi mahasiswa : 1. Megembangkan kemampuan di bidang pertambangan. 2. Menambah tambang.



ilmu



pengetahuan



mengenai



efektivitas



jalan



angkut



II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Lebar Jalan Angkut Lebar jalan minimum pada jalan lurus dengan lajur ganda atau lebih, menurut The American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) Manual Rural High Way Design 1973, harus ditambah dengan setengah lebar alat angkut pada bagian tepi kiri dan kanan jalan. Dari ketentuan tersebut dapat digunakan cara sederhana untuk menentukan lebar jalan angkut minimum, yaitu menggunakan rule of thumb atau angka perkiraan, dengan pengertian bahwa lebar alat angkut sama dengan lebar lajur. Tabel 1. Lebar Jalan Angkut Minimum Jumlah Lajur Truk



Perhitungan



Lebar Jalan Angkut



1



1 + (2 x ½ )



2,00



2



2 + (3 x ½ )



3,50



3



3 + (4 x ½ )



5,00



4



4 + (5 x ½ )



6,50



Seandainya lebar kendaraan dan jumlah lajur yang direncanakan masing-masing adalah Wt dan n, maka lebar jalan angkut pada jalan lurus dapat dirumuskan sebagai berikut: L min = n.Wt + (n + 1) (½.Wt) (1) Dimana : L min =



lebar jalan angkut minimum (m)



n



=



jumlah lajur



Wt



=



lebar alat angkut,(m)



Dapat dihitung lebar jalan minimum pada belokan, yaitu seperti terlihat di bawah ini: Dimana : Wmin =



lebar jalan angkut minimum pada belokan, m



Alat Gali Muat (Excavator) U Fa Fb Z C



= = = = =



lebar jejak roda (center to center tires), m lebar juntai (overhang) depan, m lebar juntai belakang, m lebar bagian tepi jalan, m jarak antar kendaraan (total lateral clearance), m



Kemiringan dan Superelevasi Jalan Angkut Kemiringan jalan umumnya dinyatakan dalam persen (%). Kemiringan jalan maksimum yang dapat dilalui dengan baik oleh alat angkut truck berkisar antara 10% – 15% atau sekitar 6° – 8,50°. Akan tetapi untuk jalan naik atau turun pada lereng bukit lebih aman bila kemiringan jalan maksimum sekitar 8% (= 4,50°). Kemampuan Alat Angkut dalam Mengatasi Tanjakan Untuk menghitung besarnya rimpull dapat digunakan rumus di bawah ini : Rimpull tersedia (lb) =375x HPx Efisiensi Mekanis Kecepatan (mph) Di mana : RP



= Rimpull, (lb)



HP



= daya mesin, (HP) EM = efisiensi mekanis



V



= kecepatan truk, (mph)



Cross Slope Angka cross slope pada jalan angkut dinyatakan dalam perbandingan jarak vertical dan horizontal dengan satuan mm/m. Pada konstruksi jalan angkut surface mining besarnya cross slope yang dianjurkan mempunyai ketebalan antara ¼ sampai ½ inch untuk tiap feet jarak horizontal atau sekitar 20 mm sampai 40 mm untuk tiap meter. 2.2 Geometri Jalan Tambang Jalan kendaraan,



adalah orang



prasarana dan/atau



yang barang.



diperuntukkan Jalan



angkut



bagi



gerak



yang



baik



pindah akan



memperhatikan berbagai hal dasar yaitu berupa kondisi geometrik topografi. Keadaan topografi yang landai dan tidak banyak halangan akan menjadikan jalur lurus sedangkan keadaan gradian yang besar dan adanya halangan akan menjadikan jalur berbelok atau melengkung untuk mengurangi gaya berat yang diterima. Jalan pada area penambangan sebenarnya belum ada klasifikasinya, namun secara umum dapat dibagi menjadi : jalan hauling (akses ke inpit menuju port atau stockpile) dan jalan tambang (jalan di sekitar area penambangan). Kedua jalan tersebut memiliki konstruksi yang hampir sama dengan jalan raya pada umumnya tetapi yang membedakannya hanya pada permukaan jalannya (road surface) yang jarang dilapisi aspal atau beton. Hal tersebut dikarenakan jalan tambang sering dilalui oleh alat mekanis berat. Beberapa pertimbangan dalam desain jalan tambang dan jalan hauling yaitu letak jalan masuk dan keluar, lebar jalan cross slope, dan superelevasi.



Letak Jalan Masuk dan Keluar Suatu tambang yang baru, penting diperhitungkan dimana letak jalanjalan masuk dan keluar dari tambang untuk akses yang baik ke lokasi pembuangan tanah penutup (waste dump) dan permukaan bijih crusher. Kondisi permukaan bumi merupakan faktor penting dalam penentuan berapa jalur (tinggi dan lebar) pada tiap level jalur (rute). Lebar Jalan Lebar jalan angkut biasanya 4 kali lebar truk. Lebar jalan seperti di atas memungkinkan lalu lintas dua arah, ruangan untuk truk yang akan menyusul, juga cukup untuk selokan penyaliran dan tanggul pengaman seperti pada ilustrasi pada gambar I. a.



Lebar jalan lurus Gambar I.1. menunjukkan alasan kenapa lebar pada jalan lurus yaitu 4



kali karena untuk kepentingan keamanan saat 2 kendaraan terbesar melintas dari dua arah. Penentuan lebar jalan angkut ditentukan dengan rumus. L = n.Wt + (n + 1).(0,5.Wt) Keterangan : L : lebar jalan angkut minimum (meter) n : jumlah jalur Wt : lebar alat angkut (meter) Nilai 0,5 pada rumus di atas menunjukkan bahwa ukuran aman kedua kendaraan berpapasan merupakan sebesar 0,5 Wt, yaitu setengah lebar terbesar dari alat angkut yang bersimpangan. Ukuran 0,5 Wt juga digunakan untuk jarak dari tepi kanan atau kiri jalan kealat angkut yang melintasi secara berlawanan. Apabila tidak sesuai dengan ketentuan menurut perhitungan, maka harus dilakukan perubahan karena selain dapat menghambat dalam kegiatan



pengangkutan



juga



berbahaya



kendaraan yang beroperasi (Suwandi, 2004).



bagi



keselamatan



operator



dan



Gambar 1. Lebar Jalan Lurus Berdasarkan Lebar Jalan Amgkutan (Sumber : Suwadi, 2004) b.



Lebar jalan pada tikungan Lebar jalan pada tikungan diberi nilai lebih lebar sesuai pada gambar 2.



dikarenakan adanya gaya sentrifugal yang melawan pusat lengkungan. Berikut diuraikan rumus penentuan lebar jalan pada tikungan. Lt = n.(U+Fa+Fb+Z)+C Z = C = ½ (U+Fa+Fb) Keterangan : Lt : lebar jalan angkut pada tikungan (meter) U : jarak jejak roda (meter) Fa : lebar juntai depan (meter) Fb : lebar juntai belakang (meter) C : jarak antara alat angkut saat bersimpangan (meter)



Gambar 2. Lebar Jalan Pada Tikungan (Sumber : Suwadhi, 2004)



Cross slope dari Jalam Masuk Permukaan Kerja Tujuan dari pembuatan cross slope adalah jika terdapat air pada jalan, maka air tersebut akan mengalir pada tepi jalan. Cross slope didapat dari perbandingan y:x. Cross slope dibuat dengan perbandingan 1:25 untuk jalan yang tidak berlapis salju atau jalan yang materialnya masih bisa meresap air. Jika jalan belum memenuhi cross slope di atas, maka perlu menimbun bagian tengah jalan, sehingga memenuhi persyaratan cross slope. Perbandingan besarnya nilai x dan y disajikan dalam gambar 3.



Gambar 3. Penampangan Cross Slope (Sumber : Suwandi, 2004) Superelevasi (Kemiringan Jalan) Superelavasi merupakan kemiringan jalan pada tikungan yang terbentuk oleh batas antara tepi jalan terluar dengan tepi jalan terdalam karena perbedaan kemiringan. Tujuan dibuat superelevasi pada daerah tikungan jalan angkut yaitu untuk menghindari atau mencegah kendaraan tergelincir keluar jalan atau terguling. Superelevasi berguna untuk mengimbangi gaya sentrifugal (gaya yang mendorong keluar dari pusat) sewaktu kendaraan melintasi tikungan, dan menambah kecepatan. Penguraian besarnya resultan gaya yang bekerja pada kendaraan di lintasan miring dapat dilihat pada gambar 4.



Gambar 4. Superelevasi Tikungan Jalan Angkut (Sumber : Suwandi, 2004) Berdasarkan teori anti-Cos D.I.C. pada kondisi jalan kering nilai superelevasi merupakan harga maksimum yaitu 60 mm/m sedangkan pada kondisi jalan penuh lumpur atau licin nilai superelevasi terbesar 90 mm/m. Secara matematis kemiringan tikungan jalan angkut merupakan perbandingan antara tinggi jalan dengan lebar jalan.



Besarnya kemiringan tikungan jalan



dihitung berdasarkan kecepatan rata-rata kendaraan dengan koefisien friksinya (e). Persamaan yang digunakan untuk menghitung superelevasi yaitu : Tan α = e = V2/(R.G) Keterangan : V : kecepatan kendaraan saat melewati tikungan (m/s) R : radius tikungan G : gravitasi bumi = 9,8 m/s2 Kemiringan jalan angkut (grade) merupakan salah satu faktor penting yang harus diamati secara detil dalam kegiatan kajian terhadap kondisi jalan tambang. Hal ini dikarenakan kemiringan jalan angkut berhubungan langsung dengan kemampuan alat angkut, baik dalam pengereman maupun dalam mengatasi tanjakan. Kemiringan jalan angkut biasanya dinyatakan dalam persen (%) yang dapat dihitung dengan mempergunakan rumus sebagai berikut: Grade (α) = Keterangan : ∆h : beda tinggi antara dua titik yang diukur ∆x : jarak antara dua titik yang diukurvertical



∆h ∆x



III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian akan dilaksanakan di -. Penelitian direncanakan akan dilaksanakan selama 2 bulan pada tanggal 2 Januari 2020 sampai dengan 1 Maret 2020. Pada tabel di bawah ini dapat dilihat jadwal kegiatan pelaksanaan penelitian. Tabel 1. Jadwal Penelitian Bulan No



Kegiatan



November



Desember



1 2 3 4 1 2 3 1



4



Januari



1



2 3 4



Februari



Maret



1 2 3 4



1 2 3 4



Studi Literatur



2



Pengambilan Data



3



Pengolahan Data



4



Analisis Data



5



Penyusunan Laporan



(Sumber :Dokumentasi Pribadi)



3.2 Bahan dan Peralatan Alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan pengambilan sampel di lapangan adalah : 1. GPS 2. Laptop digunakan untuk pengimputan, pengolahan dan pemanajemen data hasil penelitian 3. Kamera digunakan untuk dokumentasi 4. Alat – alat tulis 5. Kalkulator



3.3 Tahap Penelitian Rencana penelitian dilakukan dalam 4 tahap dengan skripsi sebagai berikut : 1. Tahap pertama adalah melakukan studi pustaka yang dimiliki oleh perushaan baik berupa harian, bulanan, maupun tahunan mengenai kemajuan tambang. 2. Tahap kedua adalah melakukan pengambilan data di lapangan. Adapun data – data yang diperlukan yaitu lebar jalan angkut tambang, kemiringan jalan tambang, superelevasi jalan angkut tambang dan cross slope. 3. Tahap ketiga adalah analisa data lapangan yang telah diambil 4. Tahap keempat adalah pembuatan laporan analisa data. 3.4 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam pengambilan data penelitian ini yaitu metode deskriptif melalui pendekatan kuantitatif dan kualitatif. Metode ini dilakukan melalui studi literatur dan observasi lapangan (pengamatan secara langsung) yang bertujuan untuk mengambarkan secara sistematis, faktual dan aktual mengenai fakta – fakta seta keadaan lapangan yang dijadikan sebagi lokasi penelitian. Pendekatan kualitatif menekankan analisanya pada data – data yang berbentuk kalimat, skema ataupun gambar. Penelitian ini lebih kepada usaha menjawab



pertanyaan



penelitian



melalui



cara



–



cara



berfikir



formal



argumentative. Sedangkan, pendekatan kuantitatif menekankan analisa pada data – data yang bersifat numerik atau dalam bentuk angka yang diolah dalam dengan metode statistik. Penelitian ini dilaksanakan secara langsung



langsung dilapangan



menggunakan data primer dan data skunder yang bersumber dari perusahaan maupun referensi yang terkait dengan penelitian. Secara garis nbesar penelitain terdiri dari 5 langkah teknis yang terdiri dari data persiapan penelitian, pengumpulan data, pengolahan data, hasil dan analisis dan kesimpulan dengan uraian sebagai berikut : Persiapan Penelitian Studi Literatur Studi literatur merupakan kegiatan yang berkenaan dengan metode pengumpulan data pustaka yaitu melakukan pencarian terhadap berbagai sumber, baik dari buku, skripsi, jurnal, arsip, serta sumber internet yang relavan dengan permasalahan yang dikaji.



Observasi lapangan Observasi lapangan merupakan kegiatan mengamati secara langsung kondisi lapangan yang tujuannya untuk memahi teori tentan pengumpulan data dan informasi serta dapat mengetahui cara pengumpulan data ataupun parameter yang diperlukan terkait rancangan teknis penambangan. Pengumpulan Data Pengumpulan data dalam penelitian ini berupa data primer dan sekunder yang dapat menunjang kegiatan tugas akhir yang dilakukan. Proses pengumpulan data ini dilakukan sebelum ataupun pada saat melakukan penelitian di lapangan. Data Primer.



Data primer adalah data yang diperoleh atau



dikumpulkan secara langsung di lapangan oleh orang yang melakukan penelitian. Pada penelitian ini data primer berupa data lebar jalan angkut, superelevasi jalan dan cross slope, selain itu juga data waktu edar (cycle time) dari alat gali muat dan alat angkut. Data Sekunder.



Data skunder adalah data yang diperoleh atau



dikumpulkan oleh orang – orang yang melakukan penelitian dari sumber – sumber yang telah ada. Data skunder sebagai data inti dari penyusunan tugas akhir ini bersumber dari perusahaan meliputi data curah hujan, dan peta geologi regional .Metode dan frekuensi pengambilan data primer dan data sekunder dapat dilihat pada table 2. Tabel 2. Data Primer dan Data Sekunder No 1



2



Data Data cycle time



Pengukuran



Jenis



Metode



Data Primer



Primer



Frekuensi



Pengukuran



30 kali



menggunakan stopwatch



selama



dan GPS



penelitian



Diambil data geometri



1 kali



jalan, jari – jari tikungan dan superelevasi, grade, cross slope 4



Data spesifikasi



Sekunder



Data diolah untuk



1 kali



5



Data curah hujan



Sekunder



Pengambilan data



Setiap hari



menggunakan alat



selama



pengukuran curah hujan



penelitian (2



dan diolah di Microsoft



bulan)



Office Excel



6



Peta lokasi



Sekunder



penelitian



Data diperoleh dengan



1 kali selama



cara digitasi



penelitian



(Sumber: Dokumentasi Pribadi) Analisis Data Tahap pengolahan data penelitian yaitu menggunakan teknik analisis data campuran antara teknik analisis data kuantitatif dan teknik analisis data kualitatif. Teknik analisis data kualitatif adalah teknik analisis data yang membuat data berupa kalimat yang dikumpulkan dan dijadikan sebuah data yang informatif. Sedangkan teknik analisis data kuantitatif adalah teknik analisis data yang membuat data berupa angka bersifat statistik yang dikumpulkan dan ditampilkan menjadi sebuah data yang informatif.



3.5 Diagram Alir Penelitian Mulai



Studi literatur



Pengumpulan data



Data Primer : 4. Lebar jalan angkut tambang 5. Superelevasi 6. Cross slope 7. Kemiringan jalan



Data Skunder: 1. Data curah hujan 2. Data peralatan tambang 3. Data pendukung geometri jalan



tambang



Tidak Sesuai Standar Literatur



Mengana Literatur lisa geometri jalan tambang. Perbandingan antara jalan tambang dilapangan dengan standar jalan tambang, dan mengevaluasi jalan tambang di PT. X Y.



Sesuai Standar Literatur



Pengolahan Data



Hasil dan Analisis



Kesimpulan



DAFTAR PUSTAKA Arif wandy, dan Gatut S.Adisumo. (2000) Perencanaan Tambang, Diktat Kuliah, Jurusan Teknik Pertambangan ITB, Bandung. American Association of State Highway and Transportation Officials (ASSHTO) Manual Rural Highway “Perencanaandan Design Jalan Angkut” Maryanto, (2008), Pengantar Perencanaan Tambang, Diktat Kuliah, Jurusan Teknik Pertambangan UNISBA, Bandung. Prodjosumarto,



Partanto



dan



Zaenal.



(2000),



Tambang



Terbuka,



Buku



Ajar,Jurusan Teknik Pertambangan UNISBA, Bandung. Rochmanhadi, (1985,) Alat Berat &Penggunaannya , Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia, Jakarta. Suwandhi, Awang, (2004), Perencanaan Jalan Tambang, Diktat Perencanaan Tambang Terbuka, Jurusan Teknik Pertambangan UNISBA, Bandung. Suwarna, N., ef al, 1992, skala peta 1 : 250.000, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.