KAJIAN TEKNIS PERHITUNGAN KAPASITAS PRODUKSI HOPPER UNTUK OPTIMALISASI PADA UNIT PENGOLAHAN BATUBARA

A.

JUDUL

“KAJIAN “KAJIAN TEKNIS TEKNIS PERHITUNGAN PERHITUNGAN KAPASIT KAPASITAS AS PRODUKSI PRODUKSI HOPPER  HOPPER  UNTUK UNTUK OPTIMALISASI OPTIMALISASI PADA PADA UNIT PENGOLAHAN PENGOLAHAN BATU BATUBARA BARA DI PT. ADARO INDONESIA TANJUNG KALIMANTAN SELATAN”

B.

ALASAN PEMILIHAN JUDUL

Unit pengolahan pengolahan yang merupakan merupakan unit yang menghasilkan menghasilkan produk produk yang diinginkan diinginkan pasar dan pada awal dari pengolahan pengolahan adalah melalui hopper sehingga sehingga kapasitas dari hasil pengolahan ditentukan dari kapasitas hopper. Dari hopper ini  baru masuk ke unit peremuk yang yang akan menghasilkan produk. Pengolahan batubara di PT. ADARO INDONEIA adalah untuk penge!ilan ukuran ukuran materi material al dengan dengan "alan "alan peremu peremukan kan## dalam dalam proses proses peremu peremukan kan terdapa terdapatt kend kendal alaa dala dalam m hal hal targ target et prod produk uksi si yang ang tida tidak k ter! ter!ap apai ai.. ala alah h satu satu yang ang menyebabka menyebabkan n tidak ter!apainya ter!apainya produksi produksi adalah pada hopper. hopper. ehingga ehingga pada akhirnya sasaran produksi yang diharapkan tidak terpenuhi dan tidak e$isiennya kegiatan pada unit pengolahan. %erdasarkan alasan tersebut di atas maka penyusun memilih "udul &'A(IAN TE'N TE'NI I PER) PER)IT ITUN UN*A *AN N

'AP 'APAIT ITA

PROD PRODU' U'I I

)OPP )OPPER ER UNTU UNTU'  ' 

OPTI+A,IAI PADA UNIT PEN*O,A)AN %ATU%ARA DI PT. ADARO INDONEIA INDONEI A TAN(UN* TAN(UN* 'A,I+ANTAN E,ATAN-. E,ATAN-.

C.

TUJUAN PENELITIAN

Adapun Adapun tu"uan tu"uan dilakukan dilakukannya nya penelitian penelitian pada unit peremuk peremuk di PT. PT. ADARO ADARO INDONEIA adalah  /. +enent +enentuka ukan n kapasit kapasitas as produksi produksi teoriti teoritiss dan produk produksi si nyata nyata dari dari hopper  hopper   pada unit pengolahan saat ini 0. +enentukan +enentukan "am ker"a ker"a e$ekti$ e$ekti$ dari dari unit unit pengola pengolahan han saat saat ini 1. +enganalisa +enganalisa hambata hambatan2ham n2hambatan batan yang yang ter"adi ter"adi pada unit unit pengolaha pengolahan n yang mempengaruhi dalam pemenuhan target produksi hopper.

D.

PERUMUSAN MASALAH

Penge!ilan ukuran material merupakan kegiatan awal yang umumnya dilakukan dalam pengolahan suatu bahan galian. Tetapi banyak permasalahan yang dihadapi dalam kegiatan tersebut# yang meliputi  /. 'apasitas Desain dan 'apasitas Nyata 'apasitas desain adalah kemampuan produksi yang seharusnya dapat di!apai oleh unit pengolahan# sedangkan kapasitas nyata adalah kemampuan produksi sesungguhnya dari unit pengolahan berdasarkan sistem produksi yang diterapkan. 'apasitas desain dapat diketahui dari spesi$ikasi alat yang diterapkan oleh pabrik pembuatnya# sedangkan kapasitas nyata dapat diperoleh dari perhitungan hasil produksi pada unit pengolahan. 0. (am 'er"a E$ekti$  (am ker"a e$ekti$ adalah banyaknya "am ker"a pada unit pengolahan sesungguhnya dibandingkan dengan "am ker"a yang seharusnya di!apai oleh unit pengolahan. (am ker"a e$ekti$ berguna untuk menentukan tingkat  produkti$itas dan e$ekti$itas dari suatu peker"aan yang dilakukan# dalam hal ini adalah pada unit pengolahan. 1. )ambatan2)ambatan yang Dihadapi 'endala atau permasalahan2permasalahan yang dihadapi pada unit pengolahan akan menyebabkan kegiatan pada unit pengolahan ber"alan kurang produkti$  dan e$isien sehingga sasaran produksi yang telah ditentukan tidak dapat terpenuhi. alah satu masalah yang ter"adi pada unit pengolahan adalah  produkti3itas dari hopper yang didesign tidak sesuai kapasitas produksi yang diinginkan. Oleh karena itu "ika permasalahan

yang ada dapat dihilangkan

atau paling tidak dikurangi# maka kegiatan pada unit pengolahan akan ber"alan lebih produkti$ dan e$isien.

E.

PENYELESAIAN MASALAH

Dalam menyelesaikan masalah pada unit peremuk pada pengolahan batubara PT. ADARO INDONEIA penyusun menggunakan perhitungan2perhitungan yang  bersumber dari literatur2literatur yang ada. ebagian besar permasalahan yang ada  pada unit pengolahan diselesaikan berdasarkan pada data produksi dan waktu

ker"a unit pengolahan. Oleh karena itu in$ormasi mengenai data produksi unit  pengolahan sangat penting# selain itu data spesi$ikasi alat# "am ker"a pada unit  pengolahan# kegiatan penambangan dan kondisi material hasil penambangan "uga diperlukan sebagai data untuk pengolahan lebih lan"ut. Analisa2analisa yang dilakukan lebih dititik beratkan pada pengolahan data hasil pengukuran dari dimensi hopper dan produksi unit pengolahan. edangkan  pengamatan dan pengukuran dilakukan untuk data2data "am ker"a unit pengolahan# kondisi alat# proses penambangan serta kondisi material hasil penambangan dan  pengolahan. ehingga pada akhirnya diharapkan ruang lingkup penelitian tidak  akan terlalu kompleks dan data yang diperoleh akan lebih mudah untuk dipahami.

F. DASAR TEORI

Peremukan material dimaksud untuk memperke!il ukuran material agar dapat digunakan pada proses berikutnya. 'egiatan peremukan memerlukan beberapa  peralatan# yaitu hopper# gri44ly# mesin peremuk# ayakan# ban ber"alan dan  peralatan tambahan lain yang saling berkaitan. /. 'egiatan Unit Peremuk  Untuk memperke!il material hasil penambangan yang umumnya masih  berukuran

bongkah

digunakan

alat

peremuk.

+ula2mula

material

hasil

 penambangan masuk melalui hopper  yang kemudian diterima vibrating grizzly sebelum masuk ke dalam mesin peremuk. )asil dari peremukan kemudian dilakukan pengayakan yang akan menghasilkan dua ma!am produk yaitu produk  yang lolos ayakan yang disebut undersize  yang merupakan produk yang akan diolah lebih lan"ut dan material yang tidak lolos ayakan yang disebut oversize yang merupakan produkta yang akan dikembalikan lagi ke dalam mesin peremuk  melalui ban ber"alan. 0. Peralatan Pada Unit Peremuk  Peralatan2peralatan yang biasanya digunakan pada unit peremuk adalah sebagai berikut  a. )opper   Hopper  adalah alat pelengkap pada rangkaian unit peremuk yang  ber$ungsi sebagai tempat penerima material umpan yang berasal dari

lokasi penambangan sebelum material tersebut masuk ke dalam alat  peremuk. Pada perhitungan kapasitas dari hopper digunakan pendekatan  perhitungan dengan rumus prisma#

l t

P ,

5 6 ,a 7 P 5 6 8"umlah sisi se"a"ar 7 9 t: 7 P 5 6;8, < l: 7 9 t= 7 P ehingga didapatkan kapasitas hopper dengan mengalikan 3olume hopper  dengan densitas dari material.

 b. 5ibrating *ri44ly +erupakan susunan batang2batang ba"a yang membentuk ukuran lubang bukaan tertentu. Vibrating Grizzly  ber$ungsi sebagai pengumpan mesin peremuk# "uga untuk memisahkan material umpan yang sudah memenuhi ukuran yang diharapkan. Dengan adanya alat ini maka material umpan yang telah memenuhi ukuran produk tidak perlu dilakukan  penge!ilan ukuran lagi. Produksi teoritis vibrating grizzly didasarkan pada rumus 

' 6 T 7 , 7 5 7 %i

dimana  ' 6 Produksi nyata 3ibrating gri44ly 8ton>"am: T 6 Tebal material pada 3ibrating gri44ly 8m: , 6 ,ebar gri44ly 8m: 5 6 'e!epatan 3ibrating gri44ly 8m>"am: %i6 %obot isi material 8ton>m 1:

!. Alat Peremuk Jaw Crusher  (aw !rusher terdiri dari dua tipe yaitu blake dan dodge. Alat peremuk   jaw crusher  dalam prinsip ker"anya adalah alat ini memiliki 0 buah rahang dimana salah satu rahang diam dan yang satu dapat digerakan# sehingga dengan adanya gerakan rahang tadi menyebabkan material yang masuk ke dalam kedua sisi rahang akan mengalami proses penghan!uran. +aterial yang masuk diantara dua rahang akan mendapat "epitan atau kompresi. Ukuran material hasil peremukan tergantung pada pengaturan mulut  pengeluaran 8 setting :# yaitu bukaan maksimum dari mulut alat peremuk. Produk peremukan akan berukuran ?@ minus ukuran bukaan maksimum# sedangkan ukuran umpan masuk adalah ?@  7 gape. 'apasitas mesin peremuk  jaw crusher  dibedakan men"adi kapasitas desain dan kapasitas nyata. 'apasitas desain merupakan kemampuan  produksi yang seharusnya di!apai oleh mesin peremuk tersebut# sedang kapasitas nyata

merupakan

kemampuan

produksi mesin

peremuk 

sesungguhnya yang didasarkan pada sistem produksi yang diterapkan. 'apasitas desain diketahui dari spesi$ikasi yang dibuat oleh pabrik

d. Ayakan *etar  Adalah alat yang digunakan untuk memisahkan ukuran material hasil  proses peremukan berdasarkan besarnya bukaan pada ayakan tersebut yang dinyatakan dengan mesh. Pengertian mesh adalah "umlah lubang bukaan yang terdapat dalam / in!hi pan"ang. 'apasitas dari ayakan dihitung dengan menggunakan rumus seperti pada vibrating grizzly. Proses  pengayakan dipengaruhi oleh $aktor2$aktor 

- lamanya waktu pengayakan -  banyaknya material halus dalam umpan - kandungan air dalam material -  bentuk dari lubang ayakan Untuk menghitung e$isiensi dari ayakan diperoleh dari perbandingan antara berat material yang benar2benar lolos ayakan dengan berat material yang seharusnya lolos ayakan. E$isiensi dinyatakan dalam persen.

e. %an %er"alan %an ber"alan merupakan alat angkut pada unit peremukan yang  ber$ungsi untuk mengembalikan material hasil peremukan yang tidak lolos ayakan untuk dilakukan proses peremukan lagi. %an ber"alan digerakkan oleh motor penggerak yang dipasang pada head pulley. %an ber"alan akan kembali ke tempat semula karena di belokkan oleh  pulley awal dan pulley akhir. +aterial yang didistribusikan melalui pengumpan akan dibawa oleh  ban ber"alan dan berakhir pada head pulley. Pada saat proses ker"a di unit  peremuk dimulai# ban ber"alan harus bergerak lebih dulu sebelum alat  peremuk beker"a. )al ini bertu"uan untuk men!egah ter"adinya kelebihan muatan 8over load : pada ban ber"alan. Baktor2$aktor yang berpengaruh pada pemakaian ban ber"alan adalah 

- i$at $isik dan keadaan material - 'eadaan topogra$i - (arak pengangkutan - Produksi Dalam menghitung kapasitas teoritis harus ditentukan luas penampang melintang muatan di atas ban ber"alan# yaitu 

A 6 ' 8 C# %  C#C@ : 0 dimana  A 6 luas penampang melintang muatan di atas ban ber"alan 8 m0 : ' 6

koe$isien dari luas penampang melintang di atas ban ber"alan

dan harganya tergantung harga trough angle dan surcharge angle

% 6 lebar ban ber"alan 8 m : edangkan kapasitas teoritis ban ber"alan dihitung dengan 

Ft 6 GC 7 A 7 5 7 %i 7 

dimana  Ft 6 kapasitas teoritis ban ber"alan 8ton > "am: A 6 luas penampang melintang muatan di atas ban ber"alan 8 m0 : 5 6 ke!epatan ban ber"alan 8m > menit: %i 6 bobot isi material yang diangkut 8ton > "am:  6 koe$isien harga yang dipengaruhi kemiringan ban ber"alan

1. Nera!a %ahan  Nera!a bahan berguna untuk memperkirakan berapa konsentrat dan tailing akan diperoleh dari se"umlah umpan yang dimasukkan ke dalam alat peremuk. Untuk men!ari nera!a bahan dirumuskan dengan 

B 6 H < T

dimana  B 6 umpan 8ton: H 6 konsentrat 8ton: T 6 tailing 8ton:

. Re!o3ery  Recovery adalah perbandingan antara berat konsentrat dibandingkan dengan berat umpan.  Recovery berguna untuk mengetahui perolehan atau hasil dari suatu proses peremukan yang dinyatakan dalam persen.

C 

R 6

 F 

×/CC

C C

dimana  R 6 re!o3ery 8: H 6 konsentrat 8ton: B 6 umpan 8ton:

@. Redu!tion Ratio  Reduction ratio sangat menentukan keberhasilan suatu peremukan# karena  besar ke!ilnya nilai redu!tion ratio ditentukan oleh kemampuan alat peremuk  untuk menge!ilkan ukuran material yang akan diremuk. Untuk itu harus dilakukan  pengamatan terhadap tebal material umpan maupun tebal material produk.  Reduction ratio adalah perbandingan ukuran terbesar umpan dengan ukuran terbesar produk. Pada  primary crushing   besarnya reduction ratio  adalah   J dan pada  secondary crushing   besarnya reduction ratio  adalah J  0C. %esarnya reduction ratio merupakan batasan agar ker"a alat e$ekti$.

R , 6

tF  tP 

=

wF  wP 

dimana  R , 6 limiting redu!tion ratio tB 6 tebal umpan 8!m: tP 6 tebal produk 8!m: wB 6 lebar umpan 8!m: wP 6 lebar produk 8!m:

G. 'esediaan Alat Peremuk  Adalah pengertian yang dapat menun"ukkan keadaan alat mekanis tersebut#

misalnya

kesediaan

$isik

dan

e$ekti3itas

penggunaannya

yang

menyatakan apakah "am ker"a alat ter!apai sesuai dengan yang diharapkan atau tidak.

a. +e!hani!al A3ailability Adalah !ara untuk mengetahui kondisi alat yang sesungguhnya dari alat yang sedang digunakan.

+A 6

w w +  R

7 /CC 

dimana  K 6 "umlah "am ker"a alat tanpa mengalami kerusakan R 6 "umlah "am perbaikan  b. Physi!al A3ailability Adalah berguna untuk menun"ukkan ketersediaan keadaan $isik alat yang sedang digunakan.

(!  +  ) PA

=

(!  +  R +  )

× /CC

A

dimana  

6 "umlah "am alat tidak dapat digunakan tapi tidak mengalami kerusakan

K