Monday, November 23, 2015

PEMUATAN DAN PENGANGKUTAN TAMBANG BAWAH TANAH - DASAR-DASAR METODE TAMBANG BAWAH TANAH - BAB VI





BAB 6
PEMUATAN DAN PENGANGKUTAN TAMBANG BAWAH TANAH




6.1. PENDAHULUAN

Sistem pemuatan dan pengangkutan tambang bawah tanah sangat penting dalam suatu operasi penambangan. Dilaporkan dari 41 tambang dengan berbagai variasi metode penambangan memperlihatkan bahwa biaya pengangkutan bawah tanah rata-rata 17,22% dari total biaya penambangan (bervariasi antara 12,77% sampai 26,30%).

Pengangkutan dan komunikasi melalui sinyal/rambu merupakan sebagai faktor penunjang untuk kelancaran operasi penambangan, baik tambang terbuka, terutama di tambang bawah tanah (Underground Mining) yang saling berkaitan. Keterkaitan  tersebudimungkinkadapadipergunakan      mengingat beragamnya peralatan pengangkutan yang beroperasi pada waktu bersamaan timbul akan bahaya sehubungan dengan sistem pengangkutan tersebut.

Untuk kelancarannya diperlukan pula adanya komunikasi yang baik antara operator alat angkut dengan unit kerja yang lain agar pengangkutan dalam lubang tambang dapat berjalan dengan lancar.

Perlu ditambahkan pula bahwa absensi karyawan juga merupakan bagian dari sistem komunikasi dengan absensi dapat diketahui berapa jumlah seluruh karyawan yang bekerja pada saat itu dan dimana saja lokasi mereka   hal ini sangat penting karena selain kondisi lingkungan kerja yang terbatas/tertutup butuh supply udara segar (Safety), juga kesibukan operasi tambang bawah tanah merupakan pekerjaan yang rawan akan terjadinya kecelakaan dan komunikasi yang tidak terpenuhi dengan baik.

6.2. SEJARAH DAN PENTINGNYA PENGANGKUTAN

6.2.1. Sejarah Pengangkutan Tambang bawah tanah

Sejarah perkembangan sistem pengangkutan tambang bawah tanah sama tuanya dengan umur dari tambang itu sendiri. Pengangkutan tambang bawah tanah pada tahun 1700 masih menggunakan tenaga manusia, yaitu dengan mengangkutnya di punggung seperti terlihat dalam ilustrasi gambar 1.

Lokomotif  dengan  rel,  baru  pertamdiperkenalkan  pada  tahu187di tambang bijih antrasit. Sekarang ini sudah menggunakan tenaga listrik sebagai penggeraknya. Dalam perkembangannya saat ini ada berbagai macam jenis sistem pengangkutan tambang bawah tanah, yang dalam pemilihannya nanti




GAMBAR 1
PENGANGKUTAN DENGAN TENAGA MANUSIA
disesuaikan   denga situasi,   kondisi   da metod penambanga yang diterapkan.




















Gambar 6.1 Sistem pengangkutan pada abad 17




Gambar 6.2 Sistem pengangkutan dengan tenaga kuda



Dalam development, baik pertambangan maupun pemanfaatannya ditemui banyak kendala-kendala yang tentunya perlu diatasi agar rencana development bijih dapat berjalan lancar, sehingga dapat mencapai sasaran yang sudah ditetapkan Salah   satu   kendala   yang   pentin dalam   pengembangan sumberdaya bijih adalah masalah infrastruktur. Keperluan pengangkutan bijih hanya  dapat  dipenuhi  dengan  suatu  sistem  yanmeliputi  penggunaan peralatan dalam tambang dalam maupun pengangkutan lainnya. Perubahan pengangkutan akan memerlukan suatu investasi yang besar untuk peralatan dalam memenuhi permintaan.







Keterpaduan ini merupakan dasar untuk mencapai keberhasilan sektor pengangkutan bijih dam material dari lokasi tambang dalam  sampai stock pile. Bila kita lihat dari macam angkutayang diperlukan dengan menggunakan peralatan seperti alat angkutan chain conveyor dan belt conveyor, hosting haulage, lokomotif dan pengangkutan manusia serta banyaknya alat lainnya dapat dipergunakan untuk kelancaran   penambangan bijih secara efektif dan efisien.

6.2.2. Pentingnya Pengangkutan Tambang Bawah Tanah.

Hal penting yang diangkut dalam tambang bijih adalah pekerja bawah tanah, bijih material,   limbah,   baha da peralata berat,   mesin-mesin   serta Kelistrikan. Setelah dimulai pembangunan tambang bijih, seiring dengan proses pendalaman dan penjauhan daerah penambangan di dalam terowongan, jarak pengangkutan menjadi panjang, sehingga sistem transportasi dari mulut terowongan hingga ke permuka kerja menjadi bertingkat-tingkat dan kompleks, oleh karena itu, tidaklah mudah untuk menempatkan pekerja, menyuplai bahan, mesin-mesin, peralatan berat serta mengangkut keluar bijih dan limbah dengan cepat ke dalam dan dari dalam terowongan yang begitu luas. Apabila perencanaan pengangkutan tidak rasional, seberapapun telah dilakukan mekanisasi lokasi penambangan, tidak dapat di harapkan efektifitasnya.

Sangat penting untuk menetapkan struktur kerangka terowongan bawah tanah secara rasional dengan memandang jauh ke depan, kemudian mengkombinasikan metode pengangkutan yang tepat untuk membuat rencana pengangkutan menyeluruh yang rasional dan efektif. Tidaklah berlebihan kalau dikatakan, bahwa keberadaan tambang bijih ditentukan oleh pekerjaan pengangkutan.

6.3. SISTEM PEMUATAN DAN PENGANGKUTAN

6.3.1. Sistem Pengangkutan Tambang Bawah Tanah

Secara  ringkas  pengangkutan  di  dalam  tambang  dibagi  menjadi  3  (tiga)
katagori, yaitu :

1. Gathering Haulage
Gathering Haulage adalah bagian dari sistem pengangkutan yang langsung berdekatan/berhadapan dengan permuka kerja.

2. Secondary Haulage
Secondary Haulage adalah bagian dari sistem pengangkutan yang mengumpulkan bijih/batubara dari gathering haulage dan membawa bijih/batubara ke main haulage system.
3. Main Haulage






Main Haulage adalah bagian dari sitem pengangkutan yang membawa bijih/batubara dari secondary haulage system menuju shaft atau lubang bukaan tambang.

Jika jarak pengankutan total cukup pendek, maka secondary dan main haulage sering digabung menjadi satu.

Kemudian berdasarkan kemiringan jalur pengangkutan, terdapat 3 jenis yaitu ; datar, miring dan tegak. Selain itu, masih banyak pengolongan lain tergantung dari sudut pandangnya. Sedangkan obyek-obyek yang diangkut adalah :
-     pekerja tambang
-     bijih dan batuan
-     alat dan material
-     listrik
-     udara atau gas (ventilasi)
-     air

Untuk menentukan sistem pengakutan di dalam tambang, bukan saja harus dapa mengangku sejumlah   tertentu   barang   denga cara   yang   paling ekonomis, aman dan pasti, tetapi aspek ventilasi, drainase air, trasportasi pekerja pengangkuta bahan/mesin   da pekerja level   teknologi   serta modalpun harus dipertimbangkan dengan baik.

6.3.2 Faktor-Faktor Penentuan Sistem Pengangkutan

Faktor-faktor penentuan sistem pengangkutan adalah harus memperhitungkan kondisi alam, rencana penambangan, penyediaan modal, dan teknologi.
1. Kondisi Alam
 jumlah cadangan bijih
 kondisi lapisan bijih
 kondisi geologis

2. Rencana Penambangan
 metode penambangan
 metode penggalian
 jarak pengangkutan
 jenis alat angkut
 tempat penggunaan material
 jumlah yang diangkut
 skala produksi
 rencana jangka panjang

3. Penyediaan Modal
 penganggaran biaya
 modal tahunan
 besar total investasi
4. Teknologi
 teknologi baru






 teknologi yang telah diaktualisasikan
 resiko

6.3.3  Sistem dan Alat Pemuatan Tambang Bawah Tanah

Pemuatan tambang bawah tanah adalah proses memuat suatu bijih yang telah digali  ataupun  diledakkan  ke  alat  angkutnya.  Karena  ini  adalah  pekerjaan antara penggalian dan pengangkutan maka pemilihan sistem pemuatan tergantung dengan dua pekerjaan tersebut. Sehingga sering kali fungsinya pun disatukan dalam satu alat.

Adapun contoh-contoh peralatan pemuatan tambang bawah tanah antara lain : Scraper Loader, LHD, Overshot Loader, dan lain-lain.

Ada banyak jenis pengangkutan dalam tambang bawah tanah. Di sini akan disajikan beberapa alat pengangkutan yang biasa digunakan dalam pengangkutan tambang bawah tanah.

Alat Muat Dalam Tambang Bawah Tanah

1. Overshot Loader

Overshot Loader bekerja dengan cara mendorong mangkuk ke dalam material hingga penuh, kemudian mangkuk diangkat ke belakang dengan melewati mesin dan body dan menumpahkan muatannya ke alat angkut yang berada di belakang overshot loader tanpa memutar alat muat itu sendiri.

Pada  umumnya  overshot  loader  digerakkan  oleh  udara  bertekanan  tinggi
(compressed air) antar 170 cfm (0,08 m3/s) sampai 423 cfm (0,19 m3/s).





















Gambar 6.3 Overshot loader






Beberapa tipe overshot loader yang dikenal yaitu :
a. Rail-Mounted-Loader, yaitu overshot loader yang menggunakan rel untuk mobilitasnya. Aplikasi alat ini untuk kondisi jalan datar atau dengan kemiringan jalan maksimal 2%.
b Crawler Loader, yaitu overshot loader yang menggunakan track (ban rantai)
untuk mobilitasnya. Aplikasi alat ini untuk kemiringan jalan maksimal 20%.
c.    Ruber Tire Loader, yaitu overshot loader yang menggunakan ban karet untuk mobilitasnya. Aplikasi alat ini untuk kemiringan jalan maksimal 10%.

2.  Side Dump Loader

Alat ini hampir sama dengan overshot loader ataupun loader jenis lainnya. Yang menjadi perbedaan adalah cara menumpahkan muatannya (dumping). Kalau biasanya ke belakang ataupun ke depan, side dump loader menumpahkan muatannya ke samping.

Side Dump Loader (SDL) bekerja dengan cara mendorong mangkuk ke dalam material hingga penuh, kemudian mangkuk diangkat, kemudian SDL mundur dan menumpahkan muatannya ke alat angkut yang berada di samping SDL tanpa memutar alat muat itu sendiri.



Gambar 6.4 Side Dump Loader


3 Gathering Arm Loader

Gathering arm ditemukan oleh Joseph Joy pada tahun 1916. Alat ini dipakai dalam  tambang bawah  tanayang menggunakan sistem continous mining. Pada bagian depan gathering arm dilengkapi dengan alat pengumpul. Material yang terkumpul kemudian didorong menuju belt conveyor yang berada dibelakangnya, selanjutnya dibawa ke alat angkut berikutnya. Bagian bawah alat ini biasanya dilengkapi dengan crawler.








Gambar 6.5 Gathering Arm Loader

Tenaga penggerak gathering arm berasal dari tenaga listrik, baik AC maupun DC. Tegangan untuk arus AC adalah 440 volt, 550 volt, dan 975 volt. Sedangkan arus DC adalah 250 volt dan 500 volt. Kecepatan pemuatan alat ini tergantung pada ukuran material, spesifikasi mesin, dan kondisi lingkungan tambang. Walaupun demikian secara umum mempunyai kecepatan 15 ton sampai 30 ton permenit.
Keuntungan
·     Dapat memuat secara kontinyu
·     Tidak menimbulkan polusi udara
·     Pengawasan relatif mudah
Kerugian
·     Alat ini tergolong besar sehingga membutuhkan tempat yang luas.
·     Investasi alat relatif mahal

Alat Muat Angkut Tambang Bawah Tanah

1 Load Haul Dump (LHD)

LHD adalah alat muat-angkut tambang bawah tanah, merupakan kombinasi front-end-loader dengan dump truck. Alat ini mampu memuat, mengangkut, dan menumpahkan material pada alat angkut berikutnya.

Sebagai tenaga penggerak LHD pada umumnya berasal dari tenaga diesel, dengan kekuatan 52 HP sampai dengan 270 HP. Kapasitasnya bervariasi dari
0,8 m3 sampai 10 m3.

Aplikasi LHD biasanya diterapkan pada sistem tambang bawah tanah sublevel stoping, shrinkage stoping, room and pillar dan sublevel caving.
Keuntungan
·     Biaya pengangkutan dan pemuatan relatif lebih murah (karena alat muat dan alat angkut menjadi satu unit).
·     Fleksibel dalam hubungannya dengan alat angkut selanjutnya
·     Kapasitas dan produksi tinggi
·     Kemiringan jalan mencapai 40%






Kerugian
·     Membutuhkan ventilasi yang cukup baik
·     Getaran relatif kuat
·     Membutuhkan jalan angkut tambahan berupa main ramp


Gambar 6.6 Load haul dump

2. Slusher

Slusher merupakan rangkaian scraper, wire rope, dan drum hoist. Prinsip kerja slusher adalah dengan meletakkan scraper pada tumpukan material dan menarik dengan wire rope yang digulung dengan drum hoist. Jarak angkut yang ekonomis antar 7,5 m sampai dengan 150 m.

Slusher digunakan apabila pekerjaan tambang bawah tanah tidak bisa memanfaatkan metode gravitasi secara penuh. Minimum kemiringan bijih untuk dapat  menggelincir  secara  gravitasi  antara  30o   sampai  35o.  Penggunaan slusher ini bisa menurunkan biaya development, meningkatkan produksi setiap permuka kerja dan menurunkan biaya timber.

Adapun bagian-bagian dari Slusher adalah sebagai berikut :

a Scraper

Pada dasarnya hanya ada satu tipe scraper yang dikenal sebagai tipe HOE. Tipe Hoe ini dimodifikasi menjadi tipe-tipe lainnya, yaitu :
·     Full Box, merupakan tipe Hoe yang ditambahkan plate pada sisi-sisinya.
·     Semi-Hoe, Partial Box, Hoe-Box, merupakan tipe Hoe yang ditambahkan plate pada sisi-sisinya dengan bentuk dan panjang tertentu.






·     V-Shape merupaka Box-Typ yan black   plate-ny dilengkungkan
membentuk huruf “V”.
·     Crescent  Scraper,  Hinged  Back  Plate,  merupakan  modifikasi  Full  Box, dimana back plate dan side plate digabung dan membentuk seperti sabit.


Gambar 6.7 Slusher

Untuk scraper Hoe-Type cocok untuk material yang menggumpal (bongkah) di mana bila digunakan Box-Type maka tidak bisa secara baik terisi karena side plate akan melintas di atas bongkahan.

Pad materia halus,   maka   penggunaan   Hoe-Typ akan   kehilangan muatannya, sehingga diperlukan pemasangan side plate untuk menahan material tersebut. Pada kondisi material halus, maka lebih cocok digunakan Box type.

Untuk material kasar sampai halus, maka digunakan type scraper yang dimodifikasi. Modifikasi yang dilakukan ditujukan untuk dapat mengisi scraper berdasarkan karakteristik material yang ditangani.





Gambar 6.8 Scraper

b. Hoist

Hoist merupakan penggerak untuk menarik rope. Berdasarkan jumlah drum- nya, maka hoist dapat dibagi menjadi single drum, double drum, dan three drum hoist.

c. Wire Rope

Wire rope akan menahan beban kerja yang berat, sehingga relatif harus sering diganti. Beban-beban yang bekerja antara lain: friksi antara rope dengan drum dan antara rope dengan lantai drift, abrasi antar rope dengan tumpukan dan rope  dengan  dinding  drift.  Abrasi  rope  dengan  dinding  drift  ditanggulangi dengan pemasangan sheave block pada tikungan.

d. Scraper Slide

Scraper Slide digunakan untuk membantu memuat broken ore ke atas kereta tambang. Scraper Slide dibagi menjadi :
·  Portable slide dengan wheels atau crawler






·  Stationary yang diletakkan di atas tanah atau timber
·  Semi permanen yang memungkinkan kereta diisi dari samping, sehingga slide bisa ini bisa membentuk sudut dengan rel


































Gambar 6.9 Klasifikasi Slusher

Hoist  biasanya  diletakkan  datas  kerangka  slide  dan  dioperasikan  oleh operator yang duduk di atas slide. Tetapi bila kondisi atap tidak memungkinkan, maka hoist dipasang di bawah slide dan dioperasikan operator yang berdiri di samping slide.

Seperti ditunjukkan pada gambar 6.9, pengangkutan scraper tersusun dari 1 drum, 2 drum atau 3 drum scraper hoist 1, 2 atau 3 buah tali kawat (wire rope) yanmenghubungkan  hoist  dengan  scraper.  Dengamenjalankan  scraper hoist, scraper dipindahkan ke depan dan ke belakang secara bergantian untuk menggaruk dan mengumpulkan ampas batuan atau batu bara dari permuka kerja yang dimuat ke lori tambang dan dijatuhkan ke chute. Selain itu, dahulu scraper digunakan secara luas pada pengisian ampas batuan di gob, pekerjaan perataan lantai dan penggalian di sumuran miring yang landai.






3. Shuttle Car

Shuttle car merupakan alat muat yang sekaligus dapat berfungsi sebagai alat angkut. Berdasarkan pada tenaga penggerak, shuttle car dapat dibedakan menjadi 3 (tiga), yaitu :
·  Shuttle car battery
·  Shuttle car diesel
·  Shuttle car cable rel elecric



Gambar 6.10 Shuttle Car



Alat Angkut Tambang Bawah Tanah

1. Mine Truck

Pada  prinsipnya  mine  truck  hampir  samdengan  truck yang dipakai pada tambang terbuka. Disini mine truck khusus dirancang untuk tambang bawah tanah yang mempunyai kondisi kerja spesifik. Dilihat dari cara dumping-nya, mine truck dibedakan menjadi 3 (tiga) yaitu :
·     Tip dumper
·     Telescoping dumper
·     Push plate dumper

Bila dilihat dari jumlah tenaga penggeraknya, maka dapat dibedakan menjadi dua, yaitu two-wheel drive dan four wheel drive. Umumnya tenaga geraknya berasal dari tenaga diesel, dengan kekuatan antara 52 HP sampai dengan 270
HP. Sedangkan kapasitasnya bervariasi antara 4,5 ton sampai dengan 36 ton.












Tip Dumper
















Telescoping Dumper
















Push Plate Dumper






Gambar 6.11 Tipe Mine Truck

2. Conveyor

Conveyor adalah jenis unit mesin yang dipergunakan sebagai alat angkut material/bijih didalam tambang, dimana jenis coveyor dapat dibagi dalam dua bagian besar yaitu :
§  Chain Conveyor;
§  Belt Conveyor.

a. Chain Conveyor.

Chain conveyor adalah jenis alat angkut yang mempergunakan sistem rantai, dimana jenis ini biasanya dipergunakan pada lokasi penambangan. Jenis chain






conveyor yang ada  di  Tambandalam  pada  saat sekarang ini antara lain adalah :
·     Armoured Flexible Conveyor ( AFC).
·     Stage Loader.
·     Panzer Conveyor

Pada dasarnya cara kerja dari keempat jenis chain conveyor ini adalah sama, sedangkan perbedaannya hanya pada kapasitas, bentuk dan penggunaannya. Secara umum dari masing-masing jenis chain conveyor tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

Armoured Flexible Conveyor (AFC).

Armoured  Flexible  Conveyoadalah  jenis chain conveyor yang mempunyai kapasitas tinggi seperti terlihat pada gambar 3, dimana AFC ini selain berfungsi sebagai alat angkut juga berfungsi sebagai tempat kedudukan jalannya mesin Shearer. Panjang unit mesin ini untuk satu face adalah 150 meter, dengan dua buah penggerak ( double drive).

Dari segi pemakaiannya AFC mempunyai dua macam jenis yaitu :
·     Jenis AFC untuk sistem Semi mekanis.
·     Jenis AFC untuk sistem Full Mekanis.

Untuk AFC jenis sistem semi mekanis jalannya mesin Shearer disepanjang AFC dengan cara mempergunakan : Chain Haulagedan mempergunakan Desfor Chock, sedangkan untuk   AFC jenis Full mekanis jalannya Shearer disepanjang AFC adalah dengan mempergunakan Power Roof Support ( PRS).

Stage Loader

Stage Loader adalah jenis chain conveyor yang dipergunakan untuk memindahkan muatan bijih dari AFC ke Belt Conveyor dimana untuk satu Unit mesin ini biasanya dipasangkan paling panjang 30 meter.

Alat   kelengkapan dari Stage Loader ini   seperti Pans dan unit Drive sama dengan AFC hanya saja yang berbeda adalah dalam hal besartnya KW motor penggerak yang dipasangkan, kerapatan dari pasangan Flight bar dan jenis Tail End yang dipasangkan.








Gambar 6.12 Armoured Flexible Conveyor



Panzer conveyor (Chain conveyor tipe H)

Alat Ini adalah conveyor yang mengangkut batu bara dan lain-lain di dalam trough berbentuk H untuk menaikkan kemampuan pengangkutan di permuka kerja,  seiring  dengan  berkembangnya  mekanisasi  tambanbatu  bara.  Ini adalah peralatan mesin di mana berbagai jenis rantai disambung tanpa ujung (endless), untuk mengangkut berbagai bentuk barang seperti barang curahan berupa batu bara, ampas batuan, biji-bijian atau barang kemasan seperti karung, kotak, suku cadang mesin, di atas pelat yang dipasang pada rantai atau langsung dengan rantai.

Pada umumnya, digunakan untuk mengangkut batu bara dan bijih tambang. Seperti ditunjukkan pada gambar 6.13, ada beberapa jenis chain, yaitu double chain, single center chain dan double center chain.

















Speed reducer



Kopling fluida


Sprocket wheel
Motor listrik
















Double chain                     Single center chain             Double center chain

Gambar 6.13 Panzer Conveyor



b.  Belt Conveyor

Di antara berbagai jenis alat pengangkutan kontinu, belt conveyor adalah yang paling sering digunakan . Ia digunakan bukan saja di tambang batu bara dan tambang lain, tetapi digunakan di berbagai pabrik. Lingkup penggunaan belt
conveyor biasanya datar atau sampai kemiringan 18~20o, tetapi akhir-akhir ini dengan digunakannya belt conveyor yang berpenahan (melintang),

Belt conveyor dapat digunakan untuk sudut kemiringan yang lumayan curam. Ciri dari conveyor ini adalah kemampuan pengangkutannya ditentukan oleh lebar dan kecepatannya, dan tidak ada hubungan dengan jarak pengangkutan. Oleh karena itu, sekali alat ini dipasang, apabila suatu saat jarak angkutan bertambah atau bercabang, tinggal memperpanjang belt atau melakukan penyambungan tahapan (stage) untuk membentuk kumpulan belt, yang memungkinkan melakukan pengangkutan kontinu sebagai satu kesatuan belt conveyor, dari permuka kerja,  kemudian  melalui butt level, sumuran miring bawah tanah, level, menanjak sumuran miring utama hingga mencapai fasilitas di permukaan. Dengan demikian dapat menghemat biaya tenaga kerja dan biaya energi penggerak. Selain itu, luas penampang lorong yang dipasangi belt conveyor dapat relatif lebih kecil dibanding lorong yang menggunakan lori tambang. Kemudian, dengan munculnya belt yang mempunyai kekuatan tarik tinggi seperti nylon belt, cable belt dan steel cord belt sebagai rubber belt untuk conveyor, jarak angkut setiap unit peralatan meningkat drastis. Contoh instalasi belt conveyor ditunjukkan pada gambar 6.14.







Gambar 6.14 Belt Conveyor

Belt Conveyor   sering dipergunakan di tambang dalam dan dapat digunakan material baik berupa unit loadatau bulk material” secara mendatar maupun miring. Yang dimaksud dengan Unit Load adalah benda yang biasanya dapat dihitung jumlahnya satu persatu, misalnya kotak-kotak, kantong balok dan lain- lain. Sedang “bulk material” adalah material berupa butur-butir atau serbuk misalnya: pasir, bijih, semen dan lain-lain.

3 Rel dan Lori

Ancar-ancar ukuran rel yang digunakan di dalam tambang bawah tanah ditentukan oleh berat lori tambang dan lokomotif, serta kecepatan operasinya. Rel yang digunakan saat ini di Jepang, di butt level adalah rel 15 kg dan di lorong  pengangkutan  utama  adalah  rel  30  kg.  Pemilihan  rel  sebaiknya dilakukan dengan pertimbangan, bahwa umumnya di dalam tambang bawah tanah tidak dilakukan perlindungan jalur rel dengan baik.

Sebagai metode penggelaran rel di dalam tambang bawah tanah ada cara seperti   gamba 6.7 Siste topang   selang-seling   adalah   siste yang sederhana, tetapi untuk lorong pengangkutan utama sedapat mungkin menggunakan sistem gantung berhadapan. Selain itu, dengan pertimbangan terjadinya pemuaian akibat perubahan temperatur, maka sambungan rel harus diberi jarak sekitar 3~6 mm.








Rel



Bantalan

Sistem gantung









Sistem topang


Bantalan     Rel



Sistem berhadapan








Sistem selang seling



Gambar 6.15 Metode penggelaran rel

Jalur rel di level, umumnya dibuat berkemiringan sedikit naik mengarah ke dalam tambang bawah tanah, dengan maksud memudahkan menarik turun lori isi dan menarik naik lori kosong. Besarnya kemiringan level yang standar, pada pengangkutan dorong tangan adalah kurang lebih 1/80, pada lorong yang ada pancaran air adalah 1/100-1/200, dan pada pengangkutan lokomotif adalah
1/200-1/500.

4. Lokomotif

Lokomotif adalah bagian dari rangkaian kereta api di mana terdapat mesin untuk menggerakkan kereta api. Biasanya lokomotif terletak paling depan dari rangkaian kereta api. Operator dari lokomotif disebut masinis. Masinis menjalankan kereta api berdasarkan perintah dari pusat pengendali perjalanan kereta api melalui sinyal yang terletak di pinggir jalur rel.

Berdasarkan mesinnya, lokomotif terbagi menjadi :

a. Lokomotif uap.
Merupaka cikal   baka mesin   kereta   api.   Uap   yang   dihasilka dari pemanasan air yang terletak di ketel uap digunakan untuk menggerakkan torak  atau  turbin  dan  selanjutkan  disalurkan  ke  roda.  Bahan  bakarnya bisanya dari kayu bakar atau batu bara.

b. Lokomotif diesel mekanis.
Menggunaka mesin   diese sebaga sumbe tenag yang   kemudian ditransfer ke roda melalui transmisi mekanis. Lokomotif ini biasanya bertenaga kecil dan sangat jarang karena keterbatasan kemampuan dari transmisi mekanis untuk dapat mentransfer daya.






c. Lokomotif diesel elektrik.
Merupakan lokomotif yang paling banyak populasinya. Mesin diesel dipakai untuk memutar generator agar mendapatkan energi listrik. Listrik tersebut dipakai  untuk  menggerakkan  motor  listrik  besar  yang  langsung menggerakkan roda.

d. Lokomotif diesel hidrolik.
Lokomotif ini menggunakan tenaga mesin diesel untuk memompa oli dan selanjutnya disalurkan ke perangkat hidrolik untuk menggerakkan roda. Lokomotif ini tidak sepopuler lokomotif diesel elektrik karena perawatan dan kemungkinan terjadi problem besar.

c. Lokomotif listrik.
Lokomotif  ini  nomor dua  palinpopuler setelah  lokomotif  diesel elektrik. Prinsip kerjanya hampir sama dengan lokomotif diesel elektrik, tapi tidak menghasilkan listrik sendiri. Listriknya diperoleh dari kabel transmisi di atas jalur kereta api. Jangkauan lokomotif ini terbatas hanya pada  jalur yang tersedia jaringan transmisi listrik penyuplai tenaga. Pada saat ini juga dikenal lokomotif listrik dengan menggunakan baterai sebagai penyimpan listrik.























Gambar 6.16 Lokomotif Listrik (Baterai)


5. Rope Haulage

Rope Haulage merupakan sistem pengangkutan rel dengan menggunakan wire rope dan suatu drum hoist yang diperlengkapi motor penggerak untuk menarik rangkaian lori dan muatannya. Rope Haulage dibagi menjadi 4 macam yaitu :
a. endless rope haulage
b. main-and-tail rope system c. main or direct rope system d. balance main-rope haulage






a.  Endless-Rope Haulage

Konstruksi endless-rope haulage terdiri dari :
-    sebuah motor penggerak
-    sebuah surge wheel
-    sebuah return wheel (dilengkapi dengan tension)
-    sebuah spreader wheel (dilengkapi dengan tension)
-    sebuah rope
-    dua buah track
-    rangkaian kereta (tub) kosong
-    rangkaian kereta (tub) isi

Keuntungan Endless-Rope Haulage
-    Dapat menyesuaikan dengan kondisi dan kemiringan
-    Dapat berkompromi dengan tanjakan
-    Mudah dioperasikan dan diperpanjang
-     HP  yang  diperlukan  rendah,  karena  kecepatannya  rendah  dan  rope dalam keadaan balance
-     Karena kecepatannya rendah 1 ¼ - 2 mph, kereta dapat dilepas dari rope tanpa tanpa menghentikan rope tersebut

Kerugian Endless-Rope Haulage
-    Sukar dalam transportasi buruh dan material
-     Kecepatannya  rendah  dan  lebih  banyak  kereta  tambang  diperlukan untuk output tertentu

-    Sering terjadi kereta keluar dari rel, sehingga mengurangi output
 
-    Bukaannya harus cukup lebar untuk memasang dua rel
















Gambar 6.17 Endless-Rope Haulage

b.  Main-and-Tail Rope Haulage

Konstruksi main-and-tail rope haulage terdiri dari :
-    sebuah drum untuk menggulung rope
-    sebuah motor penggerak
-    sebuah return wheel
-    sebuah main rope
-    sebuah tail rope






-    sebuah track
-    sebuah rangkaian kereta

Keuntungan main-and-tail rope haulage
-    dapat dioperasikan pada lantai yang bergelombang
-    hanya memerlukan satu rel, sehingga mengurangi dimensi bukaan
-    mudah diperpanjang bila rope masih mencukupi
-    kecepatan tinggi, 4 16 mph

Kerugian main-and-tail rope haulage
-    HP besar

















Gambar 6.18 Main-And-Tail Rope Haulage

c.  Main or Direct Rope Haulage

Konstruksi main or direct rope haulage terdiri dari :
-    sebuah track
-    sebuah rope
-    sebuah rope untuk menggulung rope
-    sebuah motor penggerak
-    rangkaian kereta (tub)

Keuntungan main or direct rope haulage
-    sederhana dan fleksibel
-    mudah diperpanjang selama rope masih mencukupi
-    hanya memerlukan single track
-    ventilasi mudah
-     pergantian material yang diangkut (batubara, debris, batu, dll.) mudah diatur
-    kecepatan tinggi

Kerugian main or direct rope haulage
-    mempunyai sistim yang unbalance
-    memerlukan HP besar
-    diperlukan pengereman saat menurunkan rangkaian kosong









Rangkaian lori



drum hoist






Gambar 6.19 Main Or Direct Rope Haulage

Untuk menggerek turun lori kosong diperlukan gaya turun yang lebih besar dari dari  pada  gabungan  antara  lahanan  gesek  lori  tambandan  berat  serta tahanan gesek rope. Olehn  karena  itu, batas minimum kemiringan inclined shaft pada direct haulage adalah sekitar 4 °. Sementara kalau lebih dari 25°, ada kemungkinan bahaya muatan tumpah dari lori tambang. Batas maksimumnya adalah 30°, dan lebih dari itu sebaiknya menggunakan metode skip hoisting. Kemiringan inclined Shaft yang paling sesuai adalah 10-15°.

d.  Balance Main-Rope Haulage

Konstruksi balance main-rope haulage tersusun dari :
- dua track
- dua drum
- dua rope, masing-masing rope dilekatkan pada drum
- sebuah motor penggerak








Gambar 6.20 Balance Main-Rope Haulage

6. Cage dan Skip Hoisting

Cage hoisting di Jepang selama ini terutama dilakukan dengan menggunakan cage berdek 2-4 tingkat, di mana setiap dek ditempati oleh 1 atau 2 lori batubara, yang kemudian dikerek keluar.

Cage hoisting mempunyai keuntungan, yaitu bersama pengerekan batubara, dapat digunakan untuk menaik-turunkan pekerja, trasportasi bahan dan pengerekan  limbah.  Namun,  karena  lorinya  juga  turut  dikerek  bersama batubara, bobot matinya menjadi besar, sehingga diperlukan pekerja lebih dari
3 orang per shift di mulut tambang dan dasar vertikal shaft untuk pengendalian lori batubara serta sinyal.





























Gambar 6.21 Cage Hoisting

Pada Skip hoisting diperlukan pocket berkapasitas tertentu di dasar vertikal shaft dan mulut terowongan, tetapi karena bobot matinya lebih kecil dari pada cage hoisting dan karena pemuatan serta pembongkarannya dilakukan dengan alat  otomatik,  maka  diantara  fasilitas  yandigunakan  akhir-akhir  ini,  ia termasuk fasilitas yang pekerja di dasar shaft dan mulut tambang dalam  cukup
1-2 orang, sehingga biaya operasinya lebih rendah dari pada cage hoisting. Selain itu, tidak diperlukan waktu untuk pengendalian lori batubara, serta mempunyai keunggulan lain, yaitu jumlah angkutan yang dikerek setiap kali juga banyak, sehingga kapasitas hoistingnya tinggi. Namun, dilain pihak sulit menaik-turunkan pekerja berjumlah besar.

Biarpun di bagian atas skip dilengkapi dengan dek untuk menaik-turunkan pekerja, kapasitas sekali angkutnya paling-paling belasan orang saja. Selain itu, transportasi bahan dan limbah hampir tidak mungkin dilakukan. Sedangkan, persentase degradasi (menjadi serbuk) batubara sedikit meningkat bila dibanding cage hoisting, namun saat ini hampir tidak menjadi masalah. Selain itu, pada waktu pemuatan di dasar vertikal shaft dan pembongkaran di mulut tambang dalam mudah timbul debu batubara, tetapi hal ini dapat dicegah dengan menempatkan dust collector.

Apakah pada vertikal shaft akan digunakan cage hoisting atau skip hoisting adalah masalah besar. Namun, kalau kita mempertimbangkan transportasi pekerja, bahan dan limbah, maka harus menggunakan cage hoisting. Oleh karena itu, pada vertikal shaft skala besar, pernah digunakan cage hoisting dan skip hoisting bersama-sama pada satu vertikal shaft dengan membuat diameter dalamnya menjadi 6,5-7,5 m











































Gambar 6.22 Skip Hoisting

7.  Transportasi Pekerja

Tidak  perlu  diragukan  lagi  arti  pentinmemperpendek  waktu  untuk  keluar masuk dari mulut tambang bawah tanah hingga ke tempat kerja tambang sesingkat mungkin. Masalah ini akan semakin penting dengan bertambahnya kedalaman daerah penambangan serta meluasnya daerah penambangan bawah tanah

Transportasi pekerja harus dilengkapi dengan persyaratan sebagai berikut:
a. Harus  aman  secara     mutlak.  Oleh  karena  itu,  peraturan  keselamatan tambang batubara secara rinci mengatur mengenai pemeriksaan yang berkaitan dengan alat penggerak (hoist) kereta manusia di inclined shaft, faktor keamanan, sinyal, alat pencegah larinya kereta, jarak terhadap dinding sekitar, pengedaraan, pengetahuan bagi penumpang dan lain-lain. Selain dari apa yang tertulis di dalam peraturan tersebut, maka untuk jalur transpotasi pekerja, urusan penggelaran rel, pemeliharaan rel, serta penyanggaan terowongan harus dilakukan sempurna, dan ukuran terowongan perlu dibuat melebihi ukuran yang tercantum pada peraturan dengan memberi kelonggaran yang cukup.







b. Harus  menggunakan  cara  yang  mungkin  untuk  memperpendek  waktu tempuh dari mulut tambang sampai tempat kerja bawah tanah. Untuk itu diperlukan hal-hal sebagai berikut :
§  Setiap 1 kali transportasi pekerja tambang, diangkut sebanyak mungkin.
§  Kecepatan transportasi dibuat secepat mungkin dalam batas yang tidak menimbulkan gangguan dari segi keselamatan.
§  Mengurangi pergantian kereta dan waktu tunggu di tengah perjalanan.
§  Memperpendek jarak jalan kaki, terutama di terowongan miring.























Gambar 6.23 Kereta Pengangkut Manusia (Man Car)



8. Service Vehicles

Kendaraan service, sering disebut kendaraan penunjang atau kendaraan pelengkap, digunakan dalam mendukung aktifitas produksi seperti pemuatan, pemboran, dan penyanggaan. Mungkin kendaraan penunjang yang paling umum adalah untuk membawa pekerja tambang dari dan ke permukaan kerja. Ada juga yang dirancang khusus untuk mengangkut bahan peledak, alat-alat perawatan, dan pelumasan.



























Gambar 6.24 Kendaraan Maintenance

6.4  MANAJEMEN DAN PELINDUNGAN KESELAMATAN

6.4.1 Manajemen Transportasi

Menjalankan transportasi di dalam terowongan secara ideal adalah pekerjaan yang sulit bagi tambang batubara bawah tanah. Hal ini akan membawa pengaruh yang besar kepada efisiensi. Tujuan utama dari manajemen transportasi adalah meneliti secara ilmiah penyebab terjadinya keburukan transportasi  akibat  kesulitan  tadi,  untuk  selanjutnya  diselesaikan  dengan metode yang paling rasional.

Disini  akan  diuraikan  mengenai  manajemen  transportasi  tambanbatubara bawah tanah yang sudah ada.

1 Manajemen fasilitas
Untuk meningkatkan efisiensi transportasi, harus menggunakan fasilitas transportasi yang paling tepat secara rasional, dan merawat agar menjadi kondisi terbaik, untuk mengupayakan pencegahan kecelakaan dan kerusakan. Pada umumnya, manajemen fasilitas dilakukan dengan menggolongkan fasilitas transportasi menjadi mesin transportasi, jalur kereta, lori tambahan, serta fasilitas yang berhubungan dengan transportasi seperti sinyal dan fasilitas komunikasi.

2 Manajemen operasi
Melakukan operasi yang membuat fasilitas tranportasi dapat menunjukan efisiensi   maksimum Untu itu secara   periodik   ata setia terjadi perubahan kondisi, perlu dilakukan analisis dan penelitian yang cermat.

a.  Penelitian aspek waktu dari kondisi penambangan batubara.
Meneliti kondisi penambangan setiap waktu terhadap setiap permuka kerja dan shift, untuk operasi normal dan untuk kasus distribusi lori






yang dilakukan secara ideal. Hasilnya ditunjukan pada grafik dengan mengambil  waktu  sebagai  sumbu  datar  dan  produksi  batubara sebagai sumbu tegak. Dalam hal ini, kondisi permuka kerja, pekerja yang dikerahkan dan faktor-faktor lain harus dalam kondisi normal.

b Penelitian kondisi aktual mengenai lokomotif atau transportasi rope di butt level.
Petugas peneliti menaiki lokomotif atau transportasi rope menempati berbagai posisi, untuk mencatat waktu tunggu lori tambang, jumlah distribusi lori, waktu lewat, kecelakaan dan lain-lain. Kemudian di atas gari waktu   pad sumb datar   dituliska kondisi   aktual   dan alasannya, yang dibuat untuk setiap daerah dan setiap shift.

c.    Penelitian kondisi aktual hoist di inclined shaft dan vertikal shaft Mencatat  kondisi  aktual  hoisting  untuk  setiap  shift  dan  waktu, kemudian dinyatakan dalam grafik.

d Penelitian kondisi aktual fasiitas lain yang berhubungan dengan transportasi.
Misalnya,  di  pocket  meneliti  dan  mencatat  kondisi  aktual  seperti jumlah lori yang dimuat untuk setiap waktu dan jumlah batubara yang tersisa di dalam pocket.

e.  Penelitian jumlah lori tambang serta lori yang berhenti di setiap titik hubung dan tempat lain.
Meneliti lori tambang di setiap tempat untuk setiap waktu secara serentak.

Berdasarkan  hasil  penelitian  datas,  dilakukan  manajemen  transportasi sebagai berikut :
·    Cara untuk menghasilkan efisiensi transportasi yang maksimum.
·    Distribusi lori tambang terhadap setiap permuka kerja.
·    Pemanfaata siste yang   menurunka punca (peak)   produksi batubara, serta perubahan waktu operasi lokomotif, hoist utama, fasilitas operasi batubara dan lain-lain.
·    metode untuk mengetahui kondisi operasi dari waktu ke waktu.
·    tindakan pencegahan kecelakaan transportasi
·    Operasi terjadwal untuk fasilitas transportasi utama, dan lain-lain.

6.4.2  Pokok Perlindungan Keselamatan Dalam Perencanaan Transportasi

Pelaksanaan  transporasi  dalam  tambang bawah  tanah  cenderung mengandung penyebab terjadinya kecelakaan besar. Dahulu, di tambang batubara kecelakaan transportasi mengambil posisi yang besar diantara semua kecelakaan maka diperlukan sefety yang lebih baik. Oleh karena itu penting untuk memperkuat manajemen fasilitas transportasi untuk mencegah kecelakaan transportasi, dan bersamaan dengan pelaksanaan manajemen operasi   yan tepat,   dibua buku   pedoma kerja aga pekerj yang







berhubungan dengan transportasi dapat bekerja secara aman, kemudian juga melaksanakan pendidikan keselamatan dan meningkatkan bimbingan dalam tambang bawah tanah.

BACA BAB II
BACA BAB III
BACA BAB IV
BACA BAB V

0 komentar:

Post a Comment