Bab III Final

BAB III

PEMILIHAN ALAT

Hal – hal yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan alat yang akan

digunakan adalah pertimbangan segi teknis. Pertimbangan secara teknis berguna

untuk mengetahui alat yang akan dipilih agar sesuai dengan kondisi yang ada,

baik masalah material, lokasi, kapasitas, maupun produksi yang diharapkan.

Data-data yang diketahui di lapangan :

a) Densitas andesit = 2,5 ton/m3

b) Jumlah jam kerja = 8 jam/hari ( 1 shift )

c) Target produksi = 25 ton/jam

d) Kapasitas umpan dari tambang dalam m3 adalah:

25 ton / jam2,5 ton /m3

=10 m3 / jam

Berikut ini adalah pemilihan alat yang digunakan oleh UD. Putra Diafan

dalam pengolahan andesit yang digunakan untuk bahan pembuat bahan baku

beton dan campuran aspal.

3.1 Dump Truck (Dari ROM – Stock Yard)

Untuk memindahkan material dari tambang ke stock yard digunakan dump truck

dengan spesifikasi :

Merk :ISUZU ELF

Model : NKR 71 HD

Capacity : 10 Ton

Max Speed : 115 km/jam

Overall L x W x H : 5,83 m x 1,86 m x 2,12 m

18

Gambar 3.1Dump Truck Isuzu ELF NKR 71 HD

Jarak dari tambang ke stockyard = 10 km, maka waktu yang dibutuhkan :

Waktu untuk mengisi bak truk, memutar truk dll = 5 menit

Waktu berangkat dari tambang ke stockyard = 15 menit

Waktu menukar, menumpahkan = 8 menit

Waktu kembali ke tambang = 15 menit +

43 menit

Densitas Dolomit = 2,5 ton/m3, produksi dari tambang = 25 ton/jam, kapasitas

dump truck = 10 ton, maka produksi dumptruck :

= 60 menit

jamx10 ton

43 menit = 13,95 = 14 ton/jam

Jumlah Dump Truck = kapasitas produksiproduksi dumptruck = 25 ton/ jam

14 ton / jam

= 1,79 ≈ 2 Dump Truck

Selama 1 jam =60 menit43 menit = 1,4 trip

Dump Truck yang digunakan = 2 Dump Truck, maka dalam 1 jam 2 Dump Truck

tersebut mampu mengangkut sebanyak :

= 1,4 x (2 x 10 ton) = 28 ton

19

Jam kerja efektif 8 jam per hari

Maka dalam 1 hari = 8 jam/hari x 28 ton/jam

= 224 ton/hari

Dalam 1 minggu = 6 hari/minggu x 224 ton/hari

= 1344 ton/minggu

3.2 Stock Yard

Sebelum material dari tambang direduksi ukuranya, material terlebih dahulu

ditampung di stockyard. Penggunaan stockyard dimaksudkan apabila produksi

material dari tambang berhenti maka produksi pengolahan tidak akan terganggu.

Kapasitas stockyard dirancang untuk 1 minggu:

Gambar 3.2

Stock Yard

A = 16 m ; B = 20 m

C = 1 m ; D = 24 m

Volume stockyard :

= [ (A + B) / 2 x C ] x D

= [ (16 m + 20 m) / 2 x 1 m ] x 24 m = 432 m3

20

D

B

C

A

Kapasitas stockyard :

= 300 m3 x 2,8 ton/m3

= 1209,6 ton

Target Produksi : 200 ton/hari

= 200 ton/hari x 6 hari

= 1200 ton

Jadi stockyard yang tersedia sesuai dengan target produksi dalam 1 minggu.

3.3 Wheel Loader

Untuk menumpahkan material dari stockpile ke hopper digunakan wheel

loader dengan spesifikasi sebagai berikut :

Gambar 3.3Wheel Loader XCMG

Merk : XCMG

Type : LW 320

Kapasitas bucket : 1,8 m3 = 1,8 m3 x 2,8 ton/m3 = 5,04 ton

21

Breakout force : 1050 kg

Width bucket : 2470 mm

Max Speed : 35 km/jam

Saat membawa muatan : V = 10 km/jam

t = 0,028 km : 10 km/jam = 0,17 menit

Saat muatan kosong : V = 15 km/jam

t = 0,028 km : 15 km/jam = 0,11 menit

Saat mengambil muatan : 1,5 menit

Saat menumpahkan muatan : 1,0 menit

Cycle Time : ( 0,17 + 0,11 + 1,5 + 1,0 ) menit

= 2,78 menit

Banyak pengangkutan dalam 1 jam : 60 menit : 2,78 menit = 21,58 ≈ 22 kali

Target produksi 25 ton/jam : 25tpj : 2,5 ton/m3 = 10 m3/jam

≈ 10 m3/jam

Jumlah pengambilan material : 10 m3/jam : 1,8 m3 = 5,6 ≈ 6 kali

Wheel Loader yang dibutuhkan : 6 kali : 22 kali = 0,27 ≈ 1 unit

Sehingga wheel loader yang dipergunakan sebanyak 1 buah. Keterangan dimensi

whell loader dapat dilihat di lampiran.

3.4 Hopper

Agar material yang akan ditumpahkan wheel loader dapat tertampung keseluruhan

kedalam hopper, maka besarnya kapasitas dari hopper harus lebih besar dari

kapasitas bucket wheel loader. Hopper terbuat dari plat baja dengan tebal 1 cm.

22

UD. Putra Diafan membuat hopper sendiri yang telah disesuaikan dengan lebar

bucket dari whell loader.

Gambar 3.4

Dimensi Hopper

Keterangan Hopper :

Panjang Atas (a) : 2,0 m

Lebar Atas (b) : 2,5 m

Tinggi Atas (c ) : 0,5 m

Tinggi Bawah (d) : 2,0 m

Lebar Bawah (e) : 0,1 m

Panjang Bawah (f) : 0,2 m

Luas Atas (La) : a x b = 2,0 x 2,5 = 5,0 m²

Luas Bawah (Lb) : e x f = 0,1 x 0,2 = 0,02 m²

Kapasitas Hopper : (La x c) + 13 x d x [La+Lb+

(La+Lb)1/2]

: (5,0 x 0,5) + 13 x 2,0 x

[5,0+0,02+(5,0+0,02)1/2 ]

23

: 1,67 + 7,26 = 8,93 m3

: 8,93 m3 x 2,5 ton / m3 = 22,325 ton

3.5 Peremuk I (Jaw Crusher)

Spesifikasi Jaw Crusher yang digunakan adalah:

Gambar 3.5

Jaw Crusher Break-Day

Merk : Break-Day

Np Model : PE 400x600

Kapasitas : 15-60 tpj

Feed Opening : 400 mm x 600 mm

Max Feed Size : 350 mm

Power : 30 kW

Setting : 58 mm

24

Jumlah jaw crusher yang digunakan sebanyak 1 unit.

3.6 Screen

Untuk menentukan spesifikasi alat yang digunakan , berdasarkan atas luas screen.

A =

CB x G x V x H x E x M x O x D x T x W

m3

Ada beberapa factor yang perlu diperhatikan adalah :

C = Total umpan, misalkan = 25 tpj

B = Basic capacity passing though a square of screen, didapat dengan

memasukkan opening ayakan missal : 30 mm, maka akan didapat harga

kapasitas dasar 55 ton.jam-1.m-2

G = Bulk Density Factor

Faktor G diperoleh dari bulk density material dibagi dengan 1,6. Untuk

material dengan densitas 2,5 ton/m-3.Faktornya = 2,5/1,6 = 1,5625

V = Oversize factor

Diperoleh dari jumlah persen material yang tidak lolos dalam lubang

ayakan, material yang tidak lolos, material yang tidak lolos : 80 %, maka

harga V = 1,19

H = Halfsize Faktor

Didapat dari jumlah persen material yang lolos pada setengah opening

misal : 50 mm = 10 % maka harga H = 0,4

E = Efficiency Faktor

Merupakan perhitungan prosentase material dalam umpan pada tiap-tiap

deck yang sebenarnya lolos melalui lubang ayakan dibandingkan dengan

jumlah material yang diperkirakan lolos. Misalkan pada deck I effisiensi =

95 %, maka didapatkan effisiensinya = 0,77

25

M = Moist Condition Factor

Faktor kondisi material basah bila materialnya berbentuk gravel, crushed

stone maupun sticky stone. Pada lubang ayakan 100 mm, material crushed

stone mempunyai kandungan air 0%, moist condition factor = I (tidak ada

dalam grafik) untuk material andesit kandungan air hamper tidak ada jadi

factor M nilainya 1.

O = Open area factor

Misalkan pada opening 100 mm, dari table dapat dilihat percent of open

are factor sebesar 45, kemuadian dari grafik didapat nilai O sebesar 0,9.

D = Deck Faktor

Factor ini menunjukkan efektif lamanya pengayakan tiap deck. Dari table

didapat untuk top deck nilainya 1.

T = Type of deck factor

Bentuk permukaan ayakan juga mempengaruhi kapasitas ayakan. Untuk

lubang ayakan berbentuk square maka harga factornya 1.

W = Wet Screen factor

Digunakan untuk menghitung penigkatan kadar air dalam sejumlah

material yang dapat lolos melalui lubang ayakan. Untuk pengayakan cara

kering factor W tidak digunakan, atau nilainya 1.

Luas ayakan yang digunakan (AR) = F1 x F2 x A

F1 = Effective screen area ratio (normaly 1.0 ~ 1.2 )

F2 = Allowance ( normaly 1.0 ~ 1.25 )

26

Tabel 3.1

Perhitungan Screen

Screen I Screen II

Deck I Deck II Deck III Deck I Deck II Deck III

Opening 30 10 5 30 10 5

Effisiensi 95 95 95 95 95 95

Oversize 62,96 46,2 90,47 35,44 69.68 72,81

Undersize 37,04 53,8 9,53 64,56 30,32 27,19

Factor C 25 9,26 4,98 25 16,1424 4,8957

Factor B 55 31,3 19,5 55 31,3 19,5

Factor G 1,5625 1,5625 1,5625 1,5625 1,5625 1,5625

Factor V 1,5 1,14 3,45 1,05 1,56 1,61

Factor H 0,58 0,73 0,29 0,84 0,50 0,47

Factor E 0,77 0,77 0,77 0,77 0,77 0,77

Factor M 1 1 1 1 1 1

Factor D 1 0,9 0,8 1 0,9 0,8

Factor O 1,19 1,1 0,98 1,19 1,1 0,98

Factor T 1 1 1 1 1 1

Factor W 1 1 1 1 1 1

A 0,36 0,3 0,27 0,36 0,56 0,35

F1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

F2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2

AR 0,47 0,39 0,36 0,47 0,73 0,46

27

Spesifikasi Screen TDVS (Trople Deck Vibration Screen) :

Untuk mamisahkan ukuran material yang keluar dari Jaw Crusher.

Oversize dari deck I dan deck II akan masuk alat Peremuk II (Cone Crusher) dan

undersize akan masuk ke Screen II (TDVS). Berdasarkan luas deck I, deck II, dan

deck III dari screen I = 0,47 m2, 0,39 m2, dan 0,36 m2. Dan untuk memisahkan

ukuran material yang keluar dari Cone Crusher dan undersize screen I deck II

akan masuk ke Screen II (TDVS). Luas deck dari screen II = 0,46 m2. UD. Putra

Diafan membuat screen sendiri dengan ukuran sebagai berikut :

Lebar x Panjang = 1000 mm x 2000 mm

Luas = 2,0 m2

Gambar 3.6

Screen

3.7 Peremuk II (Cone Crusher)

Untuk peremukan yang kedua digunakan alat Cone Crusher dengan spesifikasi

seperti halnya di lampiran sebagai berikut :

Merk = Kue-Ken Cone Crusher

28

Head Diameter = 28 Inches

Kapasitas = 25-30 tpj

3.8 Belt Conveyor

Pemilihan belt conveyor didalamnya meliputi :

a. Ukuran produk dari crusher

Berpengaruh terhadap lebar belt conveyor. Namun di UD. Putra Diafan

memiliki lebar belt yang rata-rata sama.

b. Angle of prepose

c. Berat jenis bahan galian

Density andesit : 2,5 ton/m3

2,5 ton/m3 x 2200 Lb/ton x 1 m3/35,31 = 155,76 Lb/ft3

Ukuran produk terbesar Jaw Crusher = 150 mm

Spesifikasi Belt Conveyor :

Merk : Joyal

Lebar : 500 mm

Kapasitas : 40-80 ton/jam

R R = 5-7 meter

Y α = 20-13o

Y = X tan α = 1,3 – 1,7 meter

X = R Cos α = 4,8 – 6,7 meter

29

X

α

Tabel 3.2

Keterangan Belt Conveyor

No Letak Belt ConveyorPanjang

(m)

Lebar

(inci)

kecepatan

(fpm)

Sudut

Kemiringan

1 Jaw crusher ke screen I 5 24 200 15

2 Screen I ke Cone Crusher 7 24 150 20

3 Cone Crusher ke Screen II 7 24 200 20

4 Produk I 6,5 24 100 17

5 Produk II 5 24 100 15

6 Produk III 5 24 100 15

7 Produk IV 6,5 24 100 17

3.9 Stock Pile

Berat jenis batu andesit : 2,5 ton/m3

Waktu kerja : 8 jam/hari

Kapasitas : 6 hari produksi

Dimensi Stock Pile

Tinggi (a+e) : 2 m ; a = 150 cm ; e = 50 cm

Panjang (b) x Lebar (c) : 4 m x 4 m

30

Gambar 3.7

Dimensi Stock Pile

Volume Stock pile :

Volumebalok - Volumekerucut = ( P x L x T ) – ( 1/3 La x T )

= (4 x 4 x 2 ) – ( 1/3 16 x 0,8 )

= 32 – 4,27

= 27,73 m3

maka,

=

27 , 73 ton/ jam2,5 ton /m3

x 48 jam/minggu

= 532,48 m3/minggu

532,48 m3 = π x r2 x 2

= 2 x 3,14 x r2

r = 9,21 m/minggu ; r = 9,21 : 6 = 1,535 m/hari

Semua stock pile memiliki ukuran dimensi yg sama, maka jari – jari stock pile

pun juga sama.

31

b

e

a

c