REF

JTM Vol. XVII No 3/2010

ANALISIS KERUSAKAN BAN TRUK DI TAMBANG BATUBARA Widyanto Murprasetyo1, Budi Sulistianto1 Sari Ban merupakan komponen penting dalam suatu sistem pengangkutan tambang khususnya bila digunakan truk sebagai alat angkut. Untuk mendapatkan Gambaran tentang pengelolaan ban truk di tambang, dilakukan pengamatan pada ban ukuran 27.00-49 yang digunakan dump truck HD-785 Komatsu di PT BUMA Sebuku site selama periode Januari sampai Juni 2008. Dari hasil pengamatan diperoleh bahwatarget umur ban yang ditetapkan belum bisa tercapai. Selanjutnya, evaluasi kinerja ban didasarkan pada tiga parameter, yaitu Ton Kilometer Per Hour (TKPH), Tread Utilization Rate (TUR), dan umur (lifetime) dari ban. Dari analisis diketahui bahwa nilai TKPH site tidak melebihi TKPH rating, namun nilai lifetime dan TUR tidak mencapai target.Hal ini berarti muatan dan kecepatan truk masih berada pada nilai yang aman untuk mencegah kerusakan dini pada ban, namun kondisi jalan menjadi penyebab ban mengalami kerusakan premature.Berdasarkan proyeksi keausan tread, diperoleh bahwa pencapaian umur ban dapat meningkat. Oleh karena itu, perbaikan kondisi jalan sebaiknya dilakukan secara reguler. Kata kunci: truk tambang, ban, TKPH, TUR Abstract Tire is important part in mining hauling system if dump truck is used. In order to understand tire management in mining site, an investigation on 27.00-49 tire size used for HD-785 Komatsu is conducted during January until June 2008 at PT BUMA, Sebuku site. It is obtained that tire lifetime did not reach the target. Therefore, tire performance will be evaluated using three parameters, which are of Ton Kilometer per Hour (TKPH), Tread Utilization Rate (TUR), and tire lifetime. Based on the analysis result, the TKPH actualis less than the TKPH rating, however,tire’slifetime and TUR do not reach the target. It means that dump truck’s payload and velocity are in safe rangeto avoid early separation,however the road condition is the factor for tire prematur damage. Related to the projection of tread wearing calculation, it is revealed that tire lifetime will be longer than the target. Therefore, road maintenance regularly is become necessary. Keywords: dump truck, tire, TKPH, TUR 1)

Program Studi Teknik Pertambangan, Institut Teknologi Bandung Jl. Ganesa No. 10 Bandung 40132, Telp.: +62 22-2504209, Fax.: +62 22-2504209, email:[email protected]

I. PENDAHULUAN Banyak perusahaan tambang batubara yang menerapkan metoda shovel and truck untuk penambangannya. Adanya tuntutan tingkat produksi yang tinggi saat ini, maka ban offroadyang berkualitas dan tahan lama semakin dibutuhkan. Jam kerja yang tinggi dari alat angkut akan menyebabkan kerja ban sebagai komponen yang bersinggungan langsung dengan permukaan jalan yang bervariasi akan semakin berat, sehingga berisiko untuk mengalami kerusakan. Dengan terbatasnya bahan baku ban, yaitu karet, maka beaya pengadaan/penggantian ban akan semakin mahal. Mengingat hal di atas, pengelolaan ban off road menjadi penting. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengevaluasi performa ban dengan melakukan analisis tentang parameter-parameter KPI (Key Performance Indicator) dari ban, yaitu TKPH (Ton Kilometer Per Hour), TUR (Tread Utilization Rate), dan umur (Lifetime) dari ban, apakah sudah sesuai target yang ditentukan atau belum. Pengamatan dilakukan pada scrab ban ukuran 27.00-49yang digunakan dump truck HD-785 Komatsu yg dioperasikan PT BUMA

di Tambang BCS, Sebuku dari Januari s/d Juni 2008. Dengan diketahuinya nilai parameterparameter tersebut, diharapkan penyebab kerusakan dapat teridentifikasi dan rekomendasi suatu sistem pengelolaan ban dan kondisi kerja yang ada dapat diberikan. II. DASAR TEORI 2.1 Kerusakan Ban Off Road Bila ditinjau dari penyebabnya, maka jenis kerusakan ban dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori, yaitu:  Road hazard: kerusakan yang diakibatkan kondisi dan material yang ada di lapangan, diantaranya cut separation, impact break, sidewall cut, cut cheaping, cut trough, dan shoulder cut.  Worn out: kerusakan yang diakibatkan keausan (normal).  Kerusakan lain (other): kerusakan yang diakibatkan TKPH berlebih, dan masalah tekanan angin, diantaranya chungking, irregular wear, ply separation, bead bulging, bead separation, heat separation, dan run flat.

179

Widyanto Murprasetyo, Budi Sulistianto

Penamaan bagian-bagian ban diberikan pada Gambar1 dan beberapa bentuk kerusakan ban ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Jenis-jenis kerusakan ban (Sumber: Bridgestone Off-Road Tire Damage Inspection Guides, 2005)

1

Cut Separation

Pemisahan pada bagian tread ban, disebabkan oleh eksternal cut.

2

Impact Break

Casing pecah akibat adanya tekanan keras/kejutan pada casing, yang disebabkanadanya benturan dengan bendabenda besar dan keras.

3

Side Wall Cut

Sobekan pada sisi ban akibat membentur benda tajam.

4

Irregular Wear

5

Shoulder Cut

6

Heat Separation

7

Run Flat

180

Keausan tidak merata/asymetric pada tread, disebabkan oleh:  Kondisi suspensi yang tidak rata/tidak sama  Rotasi ban yang kurang tepat waktu  Axle-beam/ poros ban bengkok

yang

Cut/potongan di daerah shoulder, akibat terpotong atau tergores material-material asing.

Separasi antara tread dan belt akibat temperatur tread berlebih, yang disebabkan oleh:  TKPH operasi berlebih  Tekanan angin rendah  Over loading  Tekanan suspensi yang tidak seimbang

Kerusakan casing akibat ban berjalan dalam kondisi kurang tekanan angin.

Analisis Kerusakan Ban Truk di Tambang Batubara

2 6

Gambar 1. Struktur ban

5

4

1 3

Gambar2. Posisi ban dump truck (kecepatan isi + kecepatan kosong)/2 dan harus lebih kecil dari TKPHrating(440). Umur ban dinyatatakan dalam hours meter, dan dapat juga dihitung/diperkirakan dari kehilangan ketebalan tread.

2.2 Posisi Ban Penamaan posisi ban untuk dump truck dimulai dari ban kiri depan dan untuk ban belakang juga dari sebelah kiri, seperti terlihatpada Gambar2, yaitu 1) kiri depan, 2) kanan depan, 3) kiri luar belakang, 4) kiri dalam belakang, 5) kanan dalam belakang, dan 6) kanan luar belakang.

III. DATA DAN ANALISIS 3.1 TKPH TKPHaktualadalah TKPH yang dihitungdari data yang tercatat di Payload Meter (PLM) yang terpasang di unit dump truck.Perhitungan TKPH dilakukan pada tiga unit HD-785 yang beroperasi dengan tiga jarak pengangkutan yang berbeda.

2.3 Sistem Pengelolaan Ban Off-Road Pengelolaan ban (Tire Management) merupakan suatu prosedur pengelolaan ban yang meliputi proses sepertiPemilihan ban, Penanganan ban, Pemakaian ban, Pemeliharaan ban, dan Evaluasi (Pencatatan, Analisa, dan Kesimpulan). KPI yang digunakan sebagai tolok ukur keberhasilan Tire Management System dapat dilihat dari TUR (Tread Utilization Rate), TKPH (Ton Kilometer Per Hour), dan umur (lifetime) ban.

Tabel2 memperlihatkan data hasil PLM yang diambil dari tiga data cycle time yang terdapat dalam data payload meter, dengan tiga jarak yang berbeda pada HD-785 nomor 22, 23, dan 105 dalam pengangkutan material lumpur (mud). Berdasarkan data cycle time di Tabel2, maka dapat dilakukan perhitungan nilai TKPH, untuk kondisi pengangkutan lumpur (mud), seperti terlihat pada Tabel3.

TUR=kehilangan ketebalan tread/ketebalan awal tread x 100%. Nilai standar internasional TUR adalah sebesar 85%. Sedangkan TKPHaktual= (Beban isi + beban kosong)/2 x

Tabel2. Data cycle time pada pengangkutan material lumpur

Truk HD 23 HD 22 HD 105

Load Time

Load travel

Dump time

Cycle time

payload

Distance

Average speed

time(min)

Empty travel time (min)

(min)

(min)

( min )

(ton)

(km)

(km/hour)

2,96

7,62

6,74

0,8

18,12

62,64

2,82

23,70

5,64

4,76

4,22

0,54

15,16

50,04

1,7

23,34

1,98

4,86 Average

4,36

0,36

11,56 14,94

47,56 53,41

1,6 2,04

20,98 22,67

181

Widyanto Murprasetyo, Budi Sulistianto

Tabel3. Perhitungan TKPH pada pengangkutan material lumpur HD 785-5 Empty Vehicle Weight in kg 69932 (based on catalogue) Front Rear Empty Weight Distribution 48% 52% Load on Tire in kg 16784 9091 Average Payload (kg) 53413.33 Gross Vehicle Weight in kg 123345.33 Front Rear Loaded Weight Distribution 32.00% 68.00% Ave Load on Tire in kg 19735,25 20968,70 Mean Tire Load in kg 18259,62 15029,85 Max Distance/cycle in Km 2,82 Ave Cycle Time (hours) 0,25 Ave Speed in Km/Hr 22,68 TKPH (ton.km/hours) 414,08 340,83 27.00R49 VMTP 2A (440) 94% 77% Tabel4 memperlihatkan data hasil PLM yang diambil dari tiga data cycle time yang terdapat dalam data payload meter, dengan tiga jarak yang berbeda pada HD-785 nomor 22, 106, dan 120 dalam pengangkutan overburden.

Truk HD 22 HD 106 HD 120

Daridata cycle time di Table 4, maka dapat dilakukan perhitungan TKPH, untuk kondisi pengangkutan overburden, seperti terlihat pada Tabel 5.

Tabel4. Data cycle time pada pengangkutan material overburden Load Load Empty Dump Cycle Time travel travel time Time payload Distance time time (min) (min) (min) (min) (min) (ton) (km) 4,1 9,8 8,44 0,86 23,2 90,14 3,2 4,6 9,48 8,76 0,52 23,36 88,84 3,12 8,86 5,4 10,92 0,62 25,8 84,58 1,76 Average 24,12 87,85 2,69 Tabel5. Perhitungan TKPH pada pengangkutan material overburden HD 785-5 Empty Vehicle Weight in kg 69932 (based on catalogue) Front Rear Empty Weight Distribution 48% 52% Load on Tire in kg 16,784 9,091 Average Payload (kg) 87853.33 Gross Vehicle Weight in kg 157,785 Front Rear Loaded Weight Distribution 32,00% 68,00% Ave Load on Tire in kg 25,25 26,82 Mean Tire Load in kg 21,01 17,95 Max Distance/cycle in Km 3,20 Ave Cycle Time (hours) 0,40 Ave Speed in Km/Hr 20,17 TKPH (ton.km/hours) 423,85 362,18 27.00R49 VMTP 2A (440)

182

96%

82%

Average speed (km/hour) 21,61 20,74 18,14 20,16

Analisis Kerusakan Ban Truk di Tambang Batubara

Dari perhitungan nilai TKPH dapat diketahui bahwa nilai TKPH dari ban truk yang digunakan mengangkut material lumpur (mud) didapat nilai sebesar 414,08 dan 340,83 (Tabel3), sedangkanban truk yang digunakan mengangkut material overburdenmempunyai TKPH 423,85 dan 362,18 (Tabel5).

setiap merk ban (Tabel6), dan bisa dihitung umur rata-rata yang dicapai setiap merk ban (aktual), serta perbedaan atau deviasinyabila dibandingkan dengan umur target (Tabel7). Berdasarkan Tabel6 dan 7 dibuatlah histogram lifetime dari ban merk belshina (Gambar3) dan Bridgestone (Gambar4) untuk memperlihatkan persebaran data yang ada.

3.2 Umur Ban Dari data lifetime rata-rata scrab ban Januari-Juni 2008, dapat direkap performa

4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Rata-rata 3089 jam

Belshina T-115

010 999 00 -1 20 999 00 -2 30 999 00 -3 40 999 00 -4 50 999 00 -5 60 999 00 -6 70 999 00 -7 80 999 00 -8 99 9

Frekuensi

Belshina T-115

Interval kelas

Gambar 3. Histogram lifetime Belshina 27-49

7 6 5 4 3 2 1 0

Rata-rata 7571 jam

Bridgestone VMTP-2A

0 10 - 99 00 9 20 -1 9 00 99 30 -2 9 00 99 40 -3 9 00 99 50 -4 9 00 99 60 -5 9 00 99 70 -6 9 00 99 80 -7 9 00 99 90 -8 9 00 99 -9 99 9

Frekuensi

Bridgestone VMTP-2A

Interval kelas

Gambar 4. Histogram lifetime Bridgestone 27-49 Berdasarkan Gambar3, terlihat bahwa ban Belshina mempunyai lifetime rata-rata sebesar 3.089 jam yang masih di bawah target (5.000 jam), dan sebanyak 6 unit bandengan lifetime di bawah rata-rata.

Sedangkan dari Gambar4, ban Bridgestone mempunyai lifetime rata-rata sebesar 7.571 jam, masih di bawah target (9.000 jam), dan sebanyak 2 unit ban dibawahlifetime ratarata.

183

Widyanto Murprasetyo, Budi Sulistianto

Tabel6.Lifetime banscrab permerk 27-49 No

Merk

Life Average(hrs)

% TUR

Standar

Deviasi

1

Belshina

3.089,33

40,16

85

44,84

2

Bridgestone

7.571,54

58,.5

85

26,5

3

Torch

3.866

31,45

85

53,55

4

Tianli

4.701,33

52,08

85

32,92

4.807,05

45,55

Average

39,45

Tabel7. Ban Scrabpermerk 27-49 Merk

Quality

Aktual

Target

Deviasi

Persentase

Belshina

12

3.089,33

5000

1.910,67

38%

Bridgestone

13

7.571,54

9000

1.428,46

16%

Torch

1

3.866

5000

1.134

23%

Tianli

3

4.701,33

5000

2.98,67

6%

1.192,95

21%

Average

4.807,05 Tabel8.Tread Utilization Rate 27-49 Merk

Bulan Belshina

BSN

Torch

Tianli

Januari

4.429

0

0

4.282

Februari

0

7.112

0

0

Maret

7.514

25.697

3.866

0

April

8.517

28.930

0

0

Mei

1.598

31.964

0

0

Juni

15.014

4.727

0

9.822

Total HM

37.072

98.430

3.866

14.104

Quantity

12

13

1

3

Aktual

3.089

7.572

3.866

4.701

Plan

5.000

9.000

5.000

5.000

3.3 TUR Dari data TUR ban Januari-Juni 2008, dapat direkap performa setiap merk ban sesuainilai TUR dari 29 unit ban (Tabel8). Dari data tersebut, dapat dilihat bahwa nilai TUR rata-rata setiap merk ban masih di bawah nilai standar. Kehilangan ketebalan tread(keausan) ban dapat diukur per satuan waktu dan digunakan untuk menghitung laju keausan ban aktual. Data ini selanjutnya digunakan untuk memprediksi umur ban yang dapat dicapai pada kondisi aktual yang

184

ada di lapangan hingga ban dinyatakan scrab, tanpa mengalami kerusakan prematur. Sebagai sampel, diambil ban pada posisi 6 (kananbelakang) untuk dianalisa.Berdasarkan data pengukuran ketebalan tread pada saat HM pengukuran tertentu, dapat dilakukan prediksi umur ban untuk ban seperti ditunjukkan pada Gambar5 dan 6.

Analisis Kerusakan Ban Truk di Tambang Batubara

Tread depth

Proyeksi Lifetime VMTP 80 70 60 50 40 30 20 10 0

y = -0.0082x + 72.322 2

R = 0.9881 Aktual "VMTP"

Target

0

2000

4000

6000

8000

Linear (Target) Linear (Aktual "VMTP")

10000

Hours meters

Gambar 5. Grafik proyeksi lifetime BridgestoneVMTP 2A aktual "T-115"

Proyeksi Lifetime T-115 80

Target Linear (aktual "T115")

y = -0.0089x + 71.725 R2 = 0.8649

70

Tread depth

60 50 40 30 20 10 0 0.00

2000.00

4000.00

6000.00

8000.00

10000.00

Hours meter

Gambar 6. Grafik proyeksi lifetime Belshina T-115 Dari proyeksi umur ban pada Gambar 5, yang interpolasinya dilakukan terhadap 6 data sampel, didapat suatu persamaan linier untuk prediksi umur ban. Untuk ban Bridgestone VMTP 2A diperoleh nilai umur sebesar 7484 jam dari target 9000 jam, saat nilai TUR mencapai 85% atau sisa ketebalan ban sebesar 10,95 mm dari tebal awal sebesar 73 mm. Sedangkan dariGambar 6, yang interpolasinya dilakukan terhadap 6 data sampel, didapat bahwa untuk ban Belshina T-115 diperoleh nilai umur sebesar 6485 jam dari target 5000 jam, saat nilai TUR mencapai 85% atau sisa ketebalan ban sebesar 10,8 mm dari tebal awal sebesar 72 mm. IV. DISKUSI 4.1 TKPH Dari hasil perhitungan TKPH, selanjutnya dibuat grafik perbandingan antara nilai TKPHaktual dengan TKPHratingseperti terlihat pada Gambar7. Dari grafik pada Gambar 7 diketahui bahwa TKPHaktual tidak melebihi

TKPHrating, dengan nilai TKPH pada material lumpur (mud) sebesar 94% dan 77% serta pada material overburden 96% dan 82%.Begitu pula perhitungan TKPH yang didasarkan pada kecepatan rata-rata secara manual (Tabel9), juga menunjukkan bahwa nilai TKPH actual tidak melebihi TKPH rating.Sehinggakombinasi antara muatan dan kecepatan rata-ratanya, yaitu pada material lumpur (mud)dengan muatan rata-rata 53,41 ton (