bab 3

III-10

BAB IIIDASAR TEORI

III.1.BWE SystemContinuous Mining System menggunakan suatu alat gali yang disebut Bucket Wheel Excavator (BWE). Alat BWE ini dilengkapi dengan alat angkut material berupa Belt Conveyor, alat hampar tanah di disposal berupa Spreader, dan alat tumpuk batubara di stockpile berupa Stacker Reclaimer serta alat untuk pengisian batubara ke gerbong kereta api berupa Train Loading Station. Keseluruhan alat inilah yang dinamakan dengan BWE System (Yansir Nani, 2011)Menurut Yansir Nani , Bucket Wheel Excavator merupakan alat gali muat material (baik tanah maupun batubara) dalam Continuous Mining System. Alat ini beroperasi di front penggalian dan dalam pelaksanaan operasionalnya ada beberapa hal yang perlu diketahui yaitu : proses penggalian, cara pemotongan galian, metode pengoperasian,III.1.1.Proses Penggalian

Yansir dalam bukunya yang berjudul Bucket Wheel Excavator Teknologi Penambangan Continuous Mining menjelaskan berdasarkan proses penggaliannya (Gambar 3.1). BWE dapat dioperasikan dengan tiga cara kerja yaitu cara kerja blok penuh (Full Block working/Voll Blok), cara kerja setengah blok (Half Block Working/Teil Blok) dan cara kerja depan (Front Working/Strossen Blok). Penggunaan cara kerja ini bergantung pada jangkauan lengan dan roda rangka (crawler) BWE yang dapat berupa jenis track atau rail.a. Cara kerja Blok penuh (Full Block working/Voll Blok)Penggalian ini dilakukan dengan cara membuat blok-blok. BWE bekerja dengan cara menaikkan dan menurunkan serta mengayun lengan secara terus menerus dengan sudut swing sebesar 145. Lereng depan hasil penggalian berbentuk busur. Kedalaman penggalian diatur dengan memajukan lengan.

Sumber : Nani, Yansir. (2011). GAMBAR 3.1

PROSES PENGGALIAN BWE

b. Cara Kerja Setengah Blok (Half Block Working/Teil Blok)

Pada cara kerja ini, BWE bergerak sepanjang permukaan kerja (working face). Arah gerak BWE tegak lurus dengan arah lengan dan ayunan (swing) hanya dilakukan pada akhir permukaan kerja, dimana besarnya sudut swing 70. Jarak jalan BWE pada cara setengah blok lebih besar dari jarak jalan pada cara blok penuh.c. Cara Kerja Depan (Front Working/Strossen Blok)

Cara kerja ini hampir sama dengan cara kerja setengah blok. Hanya saja pada cara kerja depan, sudut swing pada akhir permukaan kerja sebesar 55. Jarak jalan BWE pada cara kerja depan lebih besar dari jarak jalan pada cara setengah blok.

III.1.2.Cara penggalian (Yansir Nani,2011)Cara penggalian BWE System dapat dilakukan dengan tiga cara, antara lain:a. Terrace CutAdalah cara penggalian dengan ketebalan galian ditentukan melalui gerak maju BWE. Dimana pada awal galian, gigi bucket menggali material yang tipis (bagian galian yang paling atas) sedangkan pada akhir galian, gigi bucket menggali material yang tebal (bagian dasar galian). Penggalian ini juga untuk membuat tangga-tangga agar kestabilan lereng dapat terjaga serta menghasilkan galian yang optimal.(Gambar 3.2)b. Dropping Cut

Adalah cara penggalian BWE dimana ketebalan galian ditentukan melalui gerak turun bucket. Dimana pada awal penggalian, gigi bucket menggali material yang tipis sedangkan pada akhir penggalian, gigi bucket menggali material yang tebal (kebalikan dari Terrace Cut).Cara penggalian ini digunakan untuk menggali tanah yang lunak dan lengket agar material hasil galian tersebut tidak mengotori landasan kerja BWE bagian depan.(Gambar 3.3)

Sumber : Nani, Yansir. (2011)GAMBAR 3.2

CARA PENGGALIAN BWE SYSTEM TERRACE CUT


CARA PENGGALIAN BWE SYSTEM DROPPING CUT

c. Combination CutAdalah cara penggalian gabungan antara terrace cut dengan dropping cut. Penggalian lapisan dilakukan dengan menggunakan terrace cut dan bagiann bawahnya menggunakan dropping cut.Cara ini jarang digunakan, karena saat menggali dropping cut, bucket akan mengalami tahanan yang besar pada saat memotong slice yang cukup tebal sehingga beresiko patahnya gigi bucket.

III.1.3.Metode Pengoperasian (Yansir Nani, 2011)Berdasarkan metode pengoperasiannya, operasional BWE dapat dibedakan menjadi empat macam antara lain :

a. High Cut

Adalah sistem pengoperasian BWE dimana elevasi latar kerja BWE, BW dan CE berada pada ketinggian yang sama. Tinggi maksimal galian adalah 12 meter. Sistem ini berguna untuk memperluas daerah dengan batas maksimum 90 meter dari jalur Conveyor Excavating (CE). Lebar blok galian 20 meter dengan sudut bidang gali 60 (Gambar 3.4). b. High Steep

Adalah cara penggalian blok penambangan dimana elevasi latar kerja BWE berada lebih tinggi daripada latar kerja BW dan CE. Perbedaan ketinggian maksimum dari masing-masing alat adalah 6 meter. Cara ini digunakan bila ketinggian jenjang penggalian yang tersedia jauh lebih tinggi (>12 m) daripada ketinggian blok penggalian normal. Lebar blok galian 20 meter dengan sudut bidang gali >60. Kaki ramp maksimal 37 meter dari CE, dan kemiringan ramp 1:25 (Gambar 3.5).


METODE PENGOPERASIAN HIGH CUT


METODE PENGOPERASIAN HIGH STEP

c. Double Deep Step

Adalah suatu system penggalian dimana elevasi latar kerja BWE lebih rendah (-6 m) daripada latar kerja BW, dan latar kerja BW lebih rendah (-6 m) dari latar kerja CE(Gambar 3.6).

d. Deep Step

Adalah cara penggalian blok penamangan dimana elevasi latar kerja BWE dan BW lebih rendah daripada latar kerja CE dengan beda ketinggian maksimum jenjang 6 meter. Cara ini dilakukan untuk mengurangi ketinggian bench yang dibawahnya. Lebar blok galian 32 meter dan kemiringan ramp turun minimum 1:22,5(Gambar 3.7).


METODE PENGOPERASIAN DOUBLE DEEP STEP


METODE PENGOPERASIAN DEEP STEPIII.2.Specific Reduction Factor (SPF) (Yansir Nani, 2011)SPF merupakan paramneter kapasitas/kinerja pemindahan tanah dan batubara dari BWE. SPF diperoleh dari perbandingan antara volume tanah dan atau batubara hasil penggalian dengan waktu penggaliannya.

Kapasitas efektif ini ditentukan dengan rumus :

dimana :Qeff: Kapasitas produksi efektifIn: Isi nominal bucket (0,8 m3)

S: Jumlah curahan bucket (6,5/menit)

nf: Faktor pengisian bucket (0,9)

Sf: Faktor muai (swelling factor = 0,71)

np: Efisiensi penggalian (0,7)

fp: Faktor koreksi penggalian (0,75)

Selain kapasitas efektif, kita juga dapat menghitung kapasitas nyata bucket wheel excavator, dapat menggunakan rumus :

Qny =Vb

Ef

dimana :

Qny= Kapasitas sebenarnya (bcm/jam atau bcm/menit)

Vb= Volume galian hasil ukur lapangan (bcm)

Ef= Waktu jalan efektif (jam atau menit)

Setiap blok galian harus diketahui jumlah volumenya. Hal ini untuk mengetahui berapa lama BWE/Spreader menggali / menimbun pada posisi tersebut. Syarat-syarat untuk menghitung volume galian BWE adalah :

1. Situasi aktual sebelum digali

2. Gambar rencana penggalian

3. Peralatan yaitu : mistar, kalkulator dan planimeter

Cara penghitungan volume galian dengan alat planimeter adalah sebagai berikut :

V =la+lbx tr

2

dimana :

tr = jumlah rata-rata titik ketinggian

la = lebar blok galian bagian atas

lb = lebar blok galian bagian bawahIII.3.Spesifikasi BWE (Yansir Nani, 2011)Data teknis BWE type Sch. Rs 8oo/ 1,2 x 15 sebagai berikut : Kapasitas produksi (rancangan)

:1300 m3/jam(21.66 m3/mnt) Kapasitas produksi (garansi)

: 1050 m3/jam(17.5 m3/mnt) Diameter roda bucket

: 9,1 m

Kapasitas bucket

: 0,8 m3 Jumlah bucket

: 14 buah

Kecepatan putar roda bucket step 1: 60-80 bucket/menit

Kecepatan putar roda bucket step 2: 40-60 bucket/menit

Lebar ban 1 & 2

: 1400 mm

Kecepatan ban 1 & 2

: 4,5 m/detik

Panjang ban 1

: 15,9 m

Panjang ban 2

: 27,2 m Jangkauan maksimum

: 90 m

Tinggi jenjang total

: 24 m

Berat total

: 579 ton

Daya dukung tanah (rata-rata)

: 100 Kpa/166 Kpa (max)

Kapasitas listrik terpasang

: 1448 KW

Ketinggian galian maks. dari bucket: 15 m (atas)

Ketinggian galian maks. dari bucket: 1,2 m (bawah)

Kecepatan swing

: 6 30 m/menit

Kecepatan jalan BWE

: 10 m/menit

Kecepatan angin maks.

: 20 m/menitQeff = 60 x In x S x nf x Sf x np x fp

III-1

Documents

bab 3