ANALISIS KONSUMSI BAHAN BAKAR HD465 DAN HD785 DI PT BUKIT MAKMUR PADA LOKASI KERJA SEBUKU KALIMANTAN SELATAN
TUGAS AKHIR Disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar Sarjana Teknik dari Institut Teknologi Bandung
Oleh :
SATRIA HEYDER WINARTO 12104093
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
“Dan agar orang-orang yang telah diberi ilmu, meyakini bahwasanya Al Qur'an itulah yang hak dari Tuhanmu lalu mereka beriman dan tunduk hati mereka kepadaNya, dan sesungguhnya Allah adalah Pemberi petunjuk bagi orang-orang yang beriman kepada jalan yang lurus”
-
Al Qur’an Surat Al – Hajj : 22.
Kupersembahkan karya ini Untuk Mama, Papa, dan Marina Karena kalian, semangat untuk sukses begitu besar Dan untuk Sisca Marlianti Merci pour votre amour
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS KONSUMSI BAHAN BAKAR HD465 DAN HD785 DI PT BUKIT MAKMUR PADA LOKASI KERJA SEBUKU KALIMANTAN SELATAN
TUGAS AKHIR
Bandung , Februari 2009 di setujui untuk Program Studi Teknik Pertambangan Oleh : Pembimbing
Satria Heyder Winarto
Dr. Ir. Suseno Kramadibrata, M.Sc
NIM : 12104093
NIP : 131353687
KOMATSU HD465 AND HD785 FUEL CONSUMPTION ANALYSIS AT PT BUKIT MAKMUR JOBSITE SEBUKU SOUTH KALIMANTAN
ABSTRACT
Coal mining activity at PT Bukit Makmur jobsite Sebuku is designed based on open pit mining system. PT Bahari Cakrawala Sebuku (PT BCS) as the site owner set a fuel ratio target between fuel consumption of the vehicle that used in the waste mining process from pit (loading area) to disposal area at 0,83 L/bcm annually. But the actual ratio in May and June 2008 occurs at 0,91 and 1,00 L/bcm simultaneously. This research will focus on the design of the waste haul road that affect the fuel consumption and decide which vehicle is more efficient in fuel consumption. From the field observation, I have the conclusion that the increase of road grade will increase the fuel rate of the vehicle that pass accross that road. This because the vehicle’s machine have a limited Rimpull available to overcome grade resistance. To yield a heavy Rimpull, machine have to work in low gear with high RPM. This process will increase fuel consumption of the vehicle. From the calculation, the HIGH fuel rate classification from Komatsu that relates with grade resistance at 190 lbs/ton (9,5% grade) on HD465, and 170 lbs/ton (8,5% grade) on HD785. The Specific Fuel Consumption of HD785 generally lower than HD465. It means that HD785 is more efficient as a waste haul truck.
i
ANALISIS KONSUMSI BAHAN BAKAR HD 465 DAN HD 785 DI PT BUKIT MAKMUR PADA LOKASI KERJA SEBUKU KALIMANTAN SELATAN
Abstraksi
Aktifitas penambangan batubara pada PT Bukit Makmur Mandiri Utama di lokasi kerja Sebuku menerapkan sistem tambang terbuka. Perusahaan menetapkan target rasio perbandingan antara penggunaan bahan bakar solar secara kumulatif alat yang berperan dalam proses pemindahan lapisan batuan penutup dari lokasi pemuatan ke lokasi pembuangan dengan hasil produksi lapisan batuan penutup sebesar 0,83 Liter per BCM. Namun, rasio aktual pada bulan Mei dan Juni berturut – turut sebesar 0,91 dan 1,00 Liter per BCM. Penelitian ini akan difokuskan pada pengaruh kemiringan jalan dan jarak tempuh unit HD 465 dan HD 785 yang menyebabkan bertambahnya kebutuhan bahan bakar, serta penentuan unit yang paling efisien dalam konsumsi bahan bakar. Dari hasil pengamatan dilapangan didapat bahwa semakin besar kemiringan jalan maka semakin besar pula laju konsumsi bahan bakar dari kendaraan yang melintas. Hal ini disebabkan karena kemampuan Rimpull mesin yang terbatas untuk mengatasi tahanan kemiringan. Untuk menghasilkan Rimpull yang besar, maka mesin harus bekerja pada gigi rendah dan dengan RPM tinggi. Hal ini menyebabkan bertambahnya konsumsi bahan bakar pada mesin. Dari hasil perhitungan, didapat nilai tahanan kemiringan yang menghasilkan nilai laju konsumsi bahan bakar dengan klasifikasi penggunaan bahan bakar tinggi dari Komatsu adalah sebesar 190 lbs/ton (9,5 % kemiringan jalan) untuk unit HD 465, serta 170 lbs/ton (8,5 % kemiringan jalan) untuk unit HD 785. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik pada HD785 secara umum lebih rendah dibandingkan unit HD465. Sehingga menjadikan unit HD785 sebagai alat angkut paling efisien dalam pekerjaan pengangkutan material lapisan batuan penutup.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas karuniaNya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan Tugas Akhir ini berjudul “Analisis Konsumsi Bahan Bakar HD465 dan HD785 di PT Bukit Makmur Lokasi Kerja Sebuku Kalimanatan Selatan”, yang disusun untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Pertambangan Institut Teknologi Bandung.
Penulis sadar bahwa tanpa batuan pihak lain, laporan Tugas Akhir ini tidak mungkin diselesaikan dengan baik. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Dr. Ir. Suseno Kramadibrata, sebagai Dosen Pembimbing atas bimbingan, segala kemudahan, kesabaran, dan dorongan semangat kepada penulis.
2.
Bapak Eko Iswanto, Project Manager PT BUMA Jobsite Sebuku, atas ide diadakannya penelitian ini, serta saran – saran yang sangat membantu selesainya penelitian ini.
3.
Bapak Emmanuel Hari, Deputy Project Manager PT BUMA Jobsite Sebuku, atas saran – saran dan dukungan moral kepada penulis.
4.
Mbak Dian Titisari, Mbak Ana, Mbak Isyana, Mas Petrus, dan staff engineering lain yang tidak mungkin disebutkan satu persatu, atas bantuannya selama proses penelitian di lapangan.
5.
Bapak, Ibu, kakak dan keluarga besar yang selalu memberikan dukungan baik moril maupun materiil dan juga dukungan semangat dan doa yang tidak putus – putusnya dipanjatkan kehadirat Allah SWT untuk keberhasilan dan kesuksesan penulis.
iii
6.
Sisca Marlianti, sebagai seseorang yang sangat berarti kehadirannya dalam hidup penulis, atas dorongan semangat yang sangat penting disaat penulis dalam kesulitan.
7.
Widi, Riandi, Japra, Bedul, Iman, dan Eko, sebagai teman dalam suka maupun duka penulis selama menjalani pendidikan di ITB.
8.
Teman – teman dari KPS Balikpapan, SMA Taruna Nusantara Magelang dan Mahasiswa Program Studi Teknik Pertambangan ITB angkatan 2004 atas dukungan dan doanya bagi keberhasilan dan kesuksesan penulis.
9.
Teman – teman HMT, Gas Teruuussss ! Go... Fight... Win... !!!
Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu – persatu atas bantuannya dalam pengerjaan Laporan Tugas Akhir ini. Penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat menjadi bahan yang bermanfaat bagi pihak-pihak yang berkepentingan. Akhir kata, penulis mengharapkan kritik dan saran bagi kesempurnaan penulisan Laporan Tugas Akhir ini.
Bandung, Februari 2009
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK .................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ...............................................................................
iii
DAFTAR ISI ..............................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ......................................................................................
ix
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................
1
1.1. Latar Belakang ......................................................................
1
1.2. Tujuan Penelitian ..................................................................
2
1.3. Batasan Masalah ...................................................................
3
1.4. Asumsi ..................................................................................
3
1.5. Manfaat Penelitian ................................................................
4
1.6. Metode Penelitian .................................................................
4
BAB II TINJAUAN UMUM ....................................................................
6
2.1. Lokasi dan Kesampaian Daerah ..........................................
6
2.2. Keadaan Iklim dan Curah Hujan .........................................
8
2.3. Keadaan Geologi .................................................................
8
2.4. Proses Penambangan .............................................................
10
2.5. Lingkungan Tambang ............................................................
11
2.6. Program Pengembangan Masyarakat .....................................
12
v
BAB III TEORI DASAR ...........................................................................
14
3.1. Penggunaan Bahan Bakar pada Mesin Kendaraan ................
14
3.1.1 Sistem Penggerak ..........................................................
14
3.1.2 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Konsumsi Bahan Bakar
15
3.1.3 Konsumsi Bahan Bakar Kendaraan Off-road ...............
16
3.2. Klasifikasi Penggunaan Bahan Bakar Off-highway Dump Trucks
17
3.3. Tahanan – Tahanan yang Mempengaruhi Gaya Gerak Kendaraan
17
3.3.1. Tahanan Gulir (Rolling Resistance) .............................
17
3.3.1. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance)....................
19
3.4. Kecepatan Pengangkutan Ideal Alat Angkut .........................
21
BAB IV DATA DAN PERHITUNGAN ...................................................
23
4.1. Data Situasi Lapangan. ..........................................................
23
4.2. Karakteristik Jalur Angkut Material ......................................
24
4.2.1. Jalur Lokasi Pemuatan LP1 – Lokasi Pembuangan DP1
24
4.2.2. Jalur Lokasi Pemuatan LP2 – Lokasi Pembuangan DP2
25
4.2.3. Jalur Lokasi Pemuatan LP3 – Lokasi Pembuangan DP2
27
4.2.4. Jalur Lokasi Pemuatan LP4 – Lokasi Pembuangan DP3
27
4.3. Data Daya Muat dan Kecepatan Pengangkutan Rata-Rata......
28
4.4. Hasil Perhitungan Rimpull, Daya Mesin dan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ................................................................................. .
vi
32
BAB V PEMBAHASAN ..........................................................................
36
5.1. Besar Kemiringan Jalan pada Jalur Angkut ...........................
36
5.2. Hubungan Tahanan Kemiringan Terhadap Konsumsi Bahan Bakar
36
5.3. Hubungan Jarak Tempuh Terhadap Konsumsi Bahan Bakar
38
5.4. Pengaruh Persimpangan terhadap Konsumsi Bahan Bakar ...
39
5.5. Perbandingan Nilai Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (kg/kW.h) Unit HD465 dan HD785 ................................................................
40
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................
42
6.1. Kesimpulan ............................................................................
42
6.2. Saran ......................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
3.1. Klasifikasi Konsumsi Bahan Bakar Alat Angkut Komatsu ....................... 17 3.2. Angka Rata-rata Tahanan Gulir untuk Berbagai Macam Jalan ................... 19 3.3. Pengaruh Kemiringan Jalan Terhadap Tahanan Kemiringan ...................... 20 4.1. Nama Lokasi Pemuatan dan Pembuangan Material Lapisan Batuan Penutup ........................................................................................................ 24 4.2. Data Daya Muat Unit HD 465 Jalur LP1-DP1 ............................................ 29 4.3. Data Daya Muat Unit HD 785 Jalur LP1-DP1 ............................................ 29 4.4. Data Daya Muat Unit HD 465 Jalur LP2-DP2 ............................................ 30 4.5. Data Daya Muat Unit HD 785 Jalur LP2-DP2 ............................................ 30 4.6. Data Daya Muat Unit HD 465 Jalur LP3-DP2 ............................................ 31 4.7. Data Daya Muat Unit HD 465 Jalur LP4-DP3 ............................................ 31 4.8. Data Daya Muat Unit HD 785 Jalur LP4-DP3 ............................................ 31 4.9. Data Hasil Perhitungan Unit HD 465 Jalur LP1-DP1.................................. 32 4.10. Data Hasil Perhitungan Unit HD 785 Jalur LP1-DP1................................ 33 4.11. Data Hasil Perhitungan Unit HD 465 Jalur LP2-DP2................................ 33 4.12. Data Hasil Perhitungan Unit HD 785 Jalur LP2-DP2................................ 34 4.13. Data Hasil Perhitungan Unit HD 465 Jalur LP3-DP2................................ 34 4.14. Data Hasil Perhitungan Unit HD 465 Jalur LP4-DP3................................ 35 4.15. Data Hasil Perhitungan Unit HD 785 Jalur LP4-DP3................................ 35 5.1. Kemiringan Jalan pada Jalur Angkut (Arah dari LP ke DP) ........................ 36 5.2. Batasan Nilai Tahanan Kemiringan pada Klasifikasi Laju Konsumsi Bahan Bakar Komatsu ................................................................................. 38
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1. Diagram Alir Penelitian ................................................................................. 5 2.1. Peta Kesampaian Daerah ............................................................................... 7 2.2. Lokasi Tambang Batubara di Pulau Sebuku .................................................. 7 2.3. Data Curah Hujan dan Durasi Hujan Tahun 2008 ......................................... 8 2.4. Peta Geologi Daerah Pulau Sebuku, Kabupaten Kotabaru, Kalimantan Selatan ............................................................................................................ 9 2.5. Foto Situasi pit Tanah Putih per 16 Juli 2008 .............................................. 10 2.6. Alat Angkut Komatsu HD 465..................................................................... 11 2.7. Pit Matangkarang yang telah Direklamasi ................................................... 12 2.8. Pelabuhan Tanjung Kopala .......................................................................... 13 3.1. Powertrain .................................................................................................. 14 3.2. Transmsi Otomatis ....................................................................................... 15 3.3. Efek Perubahan Desain Kendaraan pada Konsumsi Bahan Bakar .............. 16 3.4. Tahanan Kemiringan pada Bidang Miring................................................... 19 3.5. Grafik Unjuk Kerja (Performance Curve) dari Off-highway Dump Trucks Komatsu HD 465 ......................................................................................... 21 4.1. Peta Layout Tambang di Pit Tanah Putih .................................................... 23 4.2. Penampang (cross-section) Jalur LP1-DP1 ................................................. 25 4.3. Peta Jalur LP1-DP1 ...................................................................................... 25 4.4. Penampang (cross-section) Jalur LP2-DP2 ................................................. 26 4.5. Peta Jalur LP2-DP2 dan LP3-DP2 ............................................................... 26 4.6. Penampang (cross-section) Jalur LP3-DP2 ................................................. 27
viii
4.7. Penampang (cross-section) Jalur LP4-DP3 ................................................. 27 4.8. Peta Jalur LP4-DP3 ...................................................................................... 28 5.1. Hubungan Tahanan Kemiringan dengan Laju Konsumsi Bahan Bakar ...... 37 5.2. Hubungan Jarak Tempuh dengan Laju Konsumsi Bahan Bakar HD465..... 38 5.3. Hubungan Jarak Tempuh dengan Laju Konsumsi Bahan Bakar HD785..... 39 5.4. Hubungan Frekuensi Persimpangan Jalan dengan Laju Konsumsi Bahan Bakar HD465 ............................................................................................... 40 5.5. Hubungan Frekuensi Persimpangan Jalan dengan Laju Konsumsi Bahan Bakar HD785 .............................................................................................. 40 5.6. Perbandingan Nilai Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (kg/kW.h) Unit HD465 dan HD785 ...................................................................................... 41
ix
