1. ”Prospecting” adalah kegiatan penyelidikan, pencarian dan atau penemuan endapan-endapan mineral berharga.
2. “Exploration” adalah pekerjaan-pekerjaan selanjutnya setelah ditemukannya endapan mineral berharga yang meliputi pekerjaan-pekerjaan untuk mengetahui dan men-dapatkan ukuran, bentuk, letak (posisi) , kadar rata-rata dan jumlah cadangan dari endapan tersebut.
3. “Development” adalah pekerjaan-pekerjaan untuk membuat lubang-lubang bukaan ke arah dan di dalam endapan bijih yang sudah pasti ada sebagai persiapan untuk penambangan dan pengangkutan endapan bijih tersebut.
4. “Exploitation” (mining) adalah pengerjaan penambangannya sendiri, yaitu mengambil dan membawa mineral-mineral berharga dari dalam kulit bumi ke permukaan bumi, baik dengan penggalian di permukaan tanah maupun di bawah tanah.
5. “Mineral” adalah suatu istilah umum untuk semua benda padat anorganik yang terbentuk di alam, mempunyai komposisi kimia tertentu dan sifat-sifat fisik yang tetap.
6. “Rock” (batuan) adalah kumpulan mineral yang membentuk kulit bumi.
7. “Ore” (endapan bijih, cebakan bijih) adalah endapan dari kumpulan mineral yang dari padanya dapat diarabil (di ekstrak) satu atau lebih logamnya dengan menguntungkan berdasarkan keadaan teknologi dan ekonomi pada saat ini.
8. “Country Rock” (batuan samping) adalah lapisan batuan yang mengelilingi suatu endapan bijih.
9. “Gangue Minerals” adalah mineral-mineral pengganggu yang tidak berguna tetapi yang terdapat bersama-sama mineral berharga pada suatu endapan bijih.
10. “Waste”, (barren rock) adalah batuan yang tidak mengandung mineral berharga atau bagian dari endapan bijih yang kadarnya sangat rendah.
11. “Vein” (urat bijih) adalah suatu daerah mineralisasi yang memiliki bentuk menyerupai pipa atau urat dan umumnya miring agak tajam terhadap bidang datar (lebih besar 45°).
12. “Shoot” (ore shoot; chimney) adalah bagian dari urat bijih (vein) di mana kadar mineral berharganya lebih tinggi dari sekelilingnya; mempunyai sifat-sifat khas antara lain;
1. salah satu dimensinya jauh lebih besar dari dua dimensi yang lain.
2. letaknya biasanya searah dengan kemiringan urat bijih.
13. “Pay Streak” sama dengan “Shoot”, hanya untuk endapan allu vial.
14. “Bedded deposit” adalah endapan bijih sedimenter yang letaknya horizontal atau sedikit miring, dan terletak sejajar dengan stratifikasi batuan di sekelilingnya. Misalnya : endapan batubara, endapan-endapan garam.
15. “Dissiminated Deposit” (endapan terpencar) adalah endapan bijih yang tidak teratur bentuk dan penyebaran kadarnya, letaknya terpisah-pisah dan biasanya terdapat pada suatu daerah yang luas.
16. “Masses” adalah endapan bijih yang luas dan bentuknya tidak teratur, pada umumnya endapan sekunder.
17. “Out Crop” (singkapan) adalah bagian dari suatu lapisan batuan atau endapan bijih yang tersingkap di permukaan bumi seringkali bagian itu tertutup oleh tanah atau tumbuh-tumbuhan yang tipis sehingga sukar terlihat.
18. “Float” adalah bagian atau pecahan dari endapan bijih yang tersingkap dan karena gaya-gaya pelapukan terbawa ke arah lembah.
19. ”Overburden” (tanah/batuan penutup) adalah semua material atau batuan yang menutupi suatu endapan bijih.
20. “Bed rock” (batuan dasar) adalah semua material, atau ba­tuan yang berada tepat di bawah suatu endapan bijih.
21. “Hanging wall” adalah lapisan batuan yang terletak di ba­gian atas suatu “Vein”? disebut “roof” untuk endapan batubara.
22. “Foot wall” adalah lapisan batuan yang terletak di bagian bawah suatu “Vein”; disebut “Floor” untuk endapan
23. “Dip” (kemiringan) adalah sudut terbesar yang dibentuk oleh suatu endapan bijih atau lapisan batuan dengan bidang datar. .
24. “Strike” (jurus) adalah arah mendatar dari suatu endapan atau suatu batuan yang tegak lurus “dip”.
25. “Shaft” (sumuran) adalah suatu lubang bukaan vertikal atau miring yang menghubungkan tambang bawah tanah de­ngan permukaan bumi dan berfungsi sebagai jalan pengangkutan karyawan, alat-alat kebutuhan tambang, ventilasi, penirisan dan lain-lain.
26. “Tunnel” (terowongan) adalah suatu lubang bukaan mendatar atau hampir mendatar yang menembus kedua belah kaki bukit.
27. “Adit” (terowongan buntu) adalah suatu lubang bukaan men­datar atau hampir mendatar menghubungkan tambang ba­wah tanah dengan permukaan bumi dan hanya menembus di sebelah kaki bukit saja.
28. “Driff” adalah suatu lubang bukaan mendatar yang dibuat dekat atau pada endapan bijih dan arahnya sejajar dengan jurus atau dimensi terpanjang dari endapan bijihnya.
29. “Cross Cut” adalah :
1. (a). Suatu lubang bukaan mendatar yang menyilang/memotong jurus endapan bijih.
2. (b). Suatu lubang bukaan mendatar yang menghubungkan “shaft”
30. dengan endapan bijih.
1. (c). Suatu lubang bukaan mendatar yang menyilang/memotong                jalan pengangkutan utama (main haulage way).
31. “Level” adalah “drift” atau “Cross Cut” atau “Adit” yang dibuat  dengan jarak-jarak yang teratur ke arah vertical; biasanya diberi nomor-nomor unit secara teratur menurut ketinggiannya da­ri permukaan laut atau menurut kedalamannya dari permukaan bu­mi.
32. ”Raise” adalah suatu lubang bukaan vertikal atau agak miring yang dibuat dari “level” bawah ke “level” yang di atasnya.
33. “Winze” adalah lubang bukaan vertikal atau agak miring yang dibuat dari “level” atas ke arah “level” yang di bawahnya.
34. “Blind shaft” adalah suatu “raise” atau “winze” yang berfungsi sebagai “shaft”, tetapi tidak menembus sampai ke permukaan bumi.
35. “Stope” (lombong) adalah suatu tempat atau ruangan pada tambang bawah tanah di mana endapan bijih sedang ditambang; tetapi bukan penggalian yang dilakukan selama “development”.
36. “Front/face” adalah permukaan batuan yang sedang ditambang.
37. “Sump’: adalah suatu sumuran dangkal untuk menampung air dari mana air kemudian dipompakan ke permukaan bumi. Biasanya dibuat di tempat terendah dari “Shaft”, dekat shaft ataupun “Level”.
38. “Shaft Collar” adalah bagian atas dari suatu “Shaft” yang diperkuat dengan beton7 kayu atau bambu (timber).

ALAT - ALAT BERAT DAN PRINSIP KERJA

ALAT - ALAT BERAT DAN PRINSIP KERJA

TRAKTOR
Fungsi dari crawler traktor :
1. sebagai tenaga penggerak untuk mendorong dan menarik beban.
2. sebagai tenaga penggerak untuk winch dan alat angkut.
3. sebagai tenaga penggerak blade (bulldozer).
4. sebagai tenaga penggerak front-end bucket.
5. sebagai alat penarik scrapper .
6. untuk pengerjaan ripping.

BULLDOZER
Fungsi dari bulldozer :
1. membersihkan medan dari kayu-kayuan,tonggak-tonggak pohon dan batu-batuan.
2. pembukaan jalan kerja di pegunungan maupun pada daerah yang berbatu-batu.
3. memindahkan tanah yang jauhnya hingga 300 ft.
4. menarik scraper.
5. menghamparkan tanah irisan atau urugan
6. menimbun kembali trencher.
7. membersihkan medan.
8. pemeliharaan jalan kerja.
9. menyiapkan material-material dari soil borrow pit dan quarry pit atau tempat pengambilan material.
10. sebagai alat gali, alat angkut dan alat dorong.

DUMP TRUCK
Alat angkut ini banyak dipakai untuk mengangkut : tanah, endapan bijih, batuan untuk bangunan dll. Pada jarak yang dekat dan sedang. Karena kecepatannya yang tinggi maka truk mempunyai produksi yang tinggi, sehingga ongkos per ton material menjadi rendah.selain itu dump truck juga fleksibel, artinya dapat dipakai untuk mengangkut bermacam-macam barang yang mempunyai bentuk dan jumlah yang beraneka ragam pula., dan tidak terlalu tergantung pada jalur jalan .

BELT CONVEYOR
Belt coveyer dapat digunakan untuk mengangkut material baik yang berupa unit load atau bulk material secara mendatar ataupun miring, yang dimaksud dengan unit load adalah benda yang biasanya dapat dihitung jumlahnya satu-persatu.misalnya balok kantong dan lain sebagainya. Sedangkan bulk material adalah material yang berupa butir-butir bubuk atau serbuk misalnya : pasir,semen dan batu bara. Fungsi belt comveyer adalah untuk membawa material yang diangkut dari lokasi penambangan. Belt dapat dibuat dari berbagai macam bahan, yaitu lapis tenunan benang kapas yang tebal yang biasanya membentuk carcass.

BACKHOE 
Bagian bagian utama dari backhoe :
1. bagian atas revolving unit (bias berputar )
2. bagian bawah travel unit ( bias berjalan )
3. bagian attachment yang dapat diganti.
Backhoe dikhususkan untuk penggalian yang letaknya dibawah backhoe itu sendiri .
Backhoe dapat berfungsi sebagai alat gali yang mempunyai tingkat kedalaman yang lebih teliti, juga dapat digunakan sebagai alat pemuat bagi truck truck.

A. Alat Gali Muat
BULLDOZER
Bulldozer merupakan alat dorong yang paling umum digunakan dapat juga dikategorikan sebagai alat gali-angkut jarak pendek.
Kemampuan Bulldozer antara lain :
a. Membabat atau menebas
b. Merintis (pioneering)
Untuk pembuatan jalan dilereng bukit, maka ada dua kemungkinan :
1. Bulldozer dapat naik keatas bukit lalu dibuat jalan dari sebelah atas.
2. Bila tidak mungkin harus dibuat dari bawah.
c. Gali angkut jarak pendek
Yaitu menggali lalu mendorong tanah galian itu kesuatu tempat tertentu, misalnya pada pembuatan jalan raya, saluran/kanal agar alat muat lebih mudah bekerja.
d. Pusher Loading
Yaitu membantu “scraper” dalam mengisi muatannya pada lapisan tanah kohesif.
e. Menyebarkan Material (Spreading)
Maksudnya menyebarkan material tanah ketempat-tempat tertentu dengan tebal yang dikehendaki.
f. Menimbun Kembali (Backfilling)
Yaitu pekerjaan penimbunan kembali terhadap bekas lubang-lubang galian.
g. Trimming and Sloping
Yaitu pekerjaan pembuatan kemiringan tertentu pada suatu tempat, seperti : tanggul, dam, kanal-kanal besar, tepi jalan raya, dsb.
h. Ditching
Yaitu menggali selokan atau kanal yang berbentuk V atau U.

EXCAVATOR
Berdasarkan cara pengendalian/pemuatannya, Excavator digolongkan dalam dua tipe yaitu front shovel (penggalian dengan mangkuk mengarah kedepan) dan Back hoe (penggalaian dengan mangkuk mengarah kebelakang).

TRACKLOADER DAN WHEELLOADER
Trackloader adalah alat gali-muat dengan menggunakan ban rantai sedangkan wheel loader adalah alat gali-muat dengan menggunakan ban karet.
Berdasarkan cara penggalian/pemuatannya baik trackloader ataupun wheel loader tergolong frontshovel.

DUMP TRUCK
Banyak dipakai untuk mengangkut : tanah, batuan untuk bangunan, dll pada jarak dekat dan sedang. Karena kecepatannya yang tinggi (kalau jalan baik), maka dump truck memiliki kapasitas tinggi sehingga ongkos angkut per ton material rendah. Kecuali itu juga flexible yaitu dapat digunakan untuk mengangkut bermacam-macam barang dengan muatan yang berubah-ubah dan tidak terlalu tergantung pada jalur jalan (bandingkan dengan lori atau belt conveyer).
Alat ini dapat digerakkan dengan motor bensin, disel, butane atau propane. Yang besar-besar biasanya digerakkan oleh mesin diesel. Kemiringan jalan yang dapat dilalui maksimum hingga 35 % (efektif 17 – 18 %).
Penggolongan Dump Truck
a. Berdasarkan tenaga penggerak “drive”
- Front wheel drive (tenaga penggerak pada roda depan), lambat dan lekas aus bannya.
- Rear wheel drive (tenaga penggerak pada roda belakang), merupakan tipe yang paling umum digunakan.
- For wheel drive (tenaga penggerak pada roda depan dan belakang).
- Double Rear wheel drive (tenaga penggerak pada dua pasang roda belakang).
b. Berdasarkan cara dumping
- End-dump : mengosongkan muatan kebelakang.
- Side-dump : mengosongkan muatan kesamping
- Bottom-dump : mengosongkan muatan kebawah.
Bodynya terbuat dari baja yang kuat, berkapasitas anatara 5-40 ton, sekarang 150 ton.
Pemilihan tergantung dari keadaan tempat kerja, artinya tergantung dari keadaan dan letak tempat pembuangan material (dump site).
Mengenai cara pemilihan ukuran dump truck memang agak sukar menentukannya. Akan tetapi sebagai pegangan dapat dikatakan bahwa kapasitas minimum dari dump truck kira-kira 4 – 5 kali kapasitas alat penggalinya (power shovel atau dragline).
Keuntungan memakai dump truck yang kecil kapasitasnya adalah :
1. Lebih mudah menggerakkan kekanan dan kekiri.
2. Lebih cepat dan ringan tak lekas merusak ban dan jalan.
3. Kalau macet satu, kemerosotan produksi kecil.
4. Lebih mudah menyesuaikan dengan kapasitas alat galinya.
Kerugiannnya adalah :
1. Sukar mengisinya karena kecil jadi lebih lama “spooting time” nya.
2. Lebih banyak pengemudi “maintenance”, “spare part” yang diperlukan untk kapasitas yang sama.
3. Mesinnya sering memakai bahan baker yang mahal.

BELT CONVEYOR
Belt conveyor dapat digunakan untuk mengengkut material baik yang berupa “unit load” atau “bulk material” secara mendatar ataupun miring.
Ynag dimaksud dengan “unit load” adalah benda yang biasanya dapat dihitung jumlahnya satu per satu, misalnya kotak, kantong, balok dll. Sedangkan Bulk Material adalah material yang berupa butir-butir, bubuk atau serbuk, misalnya pasir, semen dll.
Bagian – bagian terpenting Belt conveyor adalah :
a. Belt
Fungsinya adalah untuk membawa material yang diangkut.
b. Idler
Gunanya untuk menahan atau menyangga belt.
Menurut letak dan fungsinya maka idler dibagi menjadi :
1. Idler atas yang digunakan untuk menahan belt yang bermuatan.
2. Idler penahan yaitu idler yang ditempatkan ditempat pemuatan.
3. Idler penengah yaitu yang dipakai untuk menjajaki agar belt tidak bergeser dari jalur yang seharusnya.
4. Idler bawah Idler balik yaitu yang berguna untuk menahan belt kosong.
c. Centering Device
Untuk mencegah agar belt tidak meleset dari rollernya.
d. Unit Penggerak (drive units)
Pada Belt conveyor tenaga gerak dipindahkan ke belt oleh adanya gesekan antara belt dengan “plulley” penggerak (drive pully), karena belt melekat disekeliling pully yang diputar oleh motor.
e. Pemberat (take-ups or counter weight)
Yaitu komponen untuk mengatur tegangan belt dan untuk mencegah terjadinya selip antara belt dengan pully penggerak, karena bertambah panjangnya belt.
f. Bending the belt
Alat yang dipergunakan untuk melengkungkan belt adalah
- Pully terakhir atau pertengahan
- Susunan Roller-roller
- Beban dan adanya sifat kelenturan belt.
g. Pengumpan (feeder)
Adalah alat untuk pemuatan material keatas belt dengan kecepatan teratur.
h. Trippers
Adalah alat untuk menumpahkan muatan disuatu tempat tertentu.
i. pembersih Belt (belt-cleaner)
Yaitu alat yang dipasang di bagian ujung bawah belt agar material tidak melekat pada belt balik.
j. Skirts
Adalah semacam sekat yang dipasang dikiri kanan belt pada tempat pemuatan (loading point) yang gterbuat dari logam atau kayun dan dapat dipasang tegak atau miring yang gunanya untuk mencegah terjadinya ceceran.
k. Holdback
Adalah suatu alat untuk mencegah agar Belt conveyor yang membawa muatan keatas tidak berputar kembali kebawah jika tenaga gerak tiba-tiba rusak atau dihentikan.
l. Kerangka (frame)
Adalah konstruksi baja yang menyangga seluruh susunan belt conveyor dan harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga jalannya belt yang berada diatasnya tidak terganggu.
m. Motor Penggerak
Biasanya dipergunakan motor listrik untuk menggerakkan drive pulley. Tenaga (HP) dari motor harus disesuaikan dengan keperluan, yaitu :
1. Menggerakkan belt kosong dan mengatasi gesekan-gesekan anatara idler dengan komponen lain.
2. Menggerakkan muatan secara mendatar.
3. Mengankut muatan secara tegak (vertical).
4. Menggerakkan tripper dan perlengkapan lain.
5. Memberikan percepatan pada belt yang bermuatan bila sewaktu-waktu diperlukan.

PENENTUAN KOMPOSISI ALAT ANGKUT PERTAMBANGAN (DUMP TRUCK) DENGAN MENGGUNAKAN MODEL SIMULASI (STUDI KASUS : PT.UNITED TRACTORS SEMEN GRESIK, TUBAN)

1
PENENTUAN KOMPOSISI ALAT ANGKUT PERTAMBANGAN (DUMP TRUCK) DENGAN MENGGUNAKAN MODEL SIMULASI (STUDI KASUS : PT.UNITED TRACTORS SEMEN GRESIK, TUBAN)
Hilman Fakhruzy, Patdono Suwignjo, dan Stefanus Eko Wiratno
Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya
Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111 Email: hilman_yusron@yahoo.com ; psuwignjo@yahoo.com ; eko_w@ie.its.ac.id
ABSTRAK
PT. United Tractors Semen Gresik (PT.UTSG) adalah salah satu anak perusahaan PT. Semen Gresik (PT.SG) yang bergerak di bidang pertambangan. Kegiatan utama dari PT.UTSG sendiri adalah menambang batu kapur (Limestone) sebagai bahan baku utama dalam pembutan semen. Untuk menjaga kontinuitas pasokan batu kapur, PT.UTSG dituntut untuk selalu siap di dalam menyediakan peralatan utama pertambangannya yaitu alat gali muat (Excavator) dan alat angkut (Dump Truck). Penentuan jumlah dan jenis peralatan utama pertambangan tersebut khususnya dump truck merupakan hal yang sulit untuk dilakukan karena pola demand batu kapur dari SG yang berfluktuatif di setiap harinya dan juga operasi kerja dari crusher sendiri yang tidak tetap pada setiap shiftnya dalam satu hari. Selain itu kondisi sistem pertambangan yang bersifat probablistik membuat penentuan peralatan utama pertambangan menjadi lebih kompleks. Untuk itu pada penelitian ini akan dilakukan penentuan jumlah dan jenis peralatan utama pertambangan yang lebih baik menggunakan model simulasi dengan bantuan software ARENA. Model simulasi ini dapat menggambarkan variabel-varibel yang bersifat probabilistik yang ada di area pertambangan sehingga dengan model yang telah mendekati sitem riilnya dan dengan dilakukannya beberapa skenario eksperimen akan di dapatkan jumlah dan jenis peralatan utama pertamabangan yang lebih baik dari sebelumnya untuk mencapai target produksi yang diinginkan.Berdasarkan hasil simulasi dari beberapa eksperimen skenario yang dilakukan di dapatkan hasil komposisi jumlah dump truck dengan kapasitas 30 ton sebanyak 32 unit dan dump truck berkapasitas 20 unit sebanyak 50 unit telah mampu memenuhi demand tahunan batu kapur yang diminta PT.SG. Total biaya dari kombinasi dump truck ini jauh lebih hemat dibandinkan total biaya pada eksperimen skenario lainnya.
Kata kunci: peralatan utama pertambangan batu kapur, model simulasi, konsep biaya
ABSTRACT
PT. United Tractors Semen Gresik (PT.UTSG) is a subsidiary company of PT.Semen Gresik (SG PT.) which is engaged in mining industry.The main activities of PT.UTSG itself is mined limestone (Limestone) as the main raw material in cement production.To maintain continuity of supply of limestone, PT.UTSG is demanded to always be ready at the mines that provide the major equipment digger (excavator) and conveyances (Dump Truck).Determination of the number and type of major equipment such mining dump truck is especially difficult thing to do because the demand pattern of SG limestone is fluctuates on a daily basis and also operation of the crusher itself is not fixed on its every shift in one day.Besides mining system conditions that are probabilistic, making the determination of the main mining equipment becomes more complex. Therefore in this research will be conducted to determine the number and types of mining equipment using a simulation model with the help of ARENA software. This simulation model can describe probabilistic variable nature of existing in a mining area with a model that has similarity to the real system and by doing some experimentation scenarios will then obtained the number and type of major mining equipment that is better than ever before to achieve the desired production target .Based on the simulation results of some experiments carried out in scenarios results indicate the composition of the number of dump trucks with a capacity of 30 tons 32 units and 20 units of dump trucks with a capacity of 50 units has been able to meet the annual demand of limestone requested PT.SG.The total cost of the dump truck combination is far more economical with total cost of the experiment compared to other scenarios.
Keywords: limestone mining main tools, simulation models, the concept of cost
2
1. Pendahuluan
Batu kapur merupakan jenis bahan galian non logam yang menjadi bahan baku utama di dalam pembuatan semen (Departemen Perindustrian,2009). Proses penambangan batu kapur sendiri tediri dari beberapa tahapan proses yang diawali dengan proses peledakan (Blasting), pemecahan bongkahan (Breaking), pengambilan material (Loading), pemuatan material (Hauling) dan pembuangan material (Dumping) ke dalam crusher.
Kegiatan penambangan batu kapur di PT. Semen Gresik (PT.SG) tidak dilakukan sendiri oleh perusahaan tetapi disubkontrakan ke anak perusahaannya yaitu PT. United Tractors Semen Gresik (PT.UTSG) yang bergerak di bidang pertambangan. PT.UTSG dituntut menjaga kontinuitas penyediaan pasokan batu kapur (Limestone) oleh karena itu kesiapan di dalam penyediaaan peralatan operasional pertambangan harus diperhatikan.
Peralatan utama pertambangan yang digunakan PT.UTSG terdiri atas alat gali muat (Excavator) dan alat angkut (Dump Truck) untuk melakukan aktifitas penambangan dimana tidak seluruhnya milik PT.UTSG akan tetapi beberapa diantaranya merupakan alat sewa dari jasa rental.
Penentuan jumlah dan jenis alat angkut pertambangan merupakan hal yang sulit untuk dilakukan. Hal tersebut dikarenakan pola demand dari PT.SG yang berfluktuatif di setiap harinya seperti yang ditunjukan pada gambar 1.1 berikut ini
Gambar 1.1 Grafik produksi batu kapur pada bulan September 2009
(Sumber : UTSG, 2009)
Berdasarkan grafik di atas dapat dilihat bahwa setiap harinya volume kebutuhan batu kapur (garis biru) yang diminta oleh pihak PT.SG sangat berfluktuatif. Sedangkan material batu kapur sendiri tidak dapat disimpan sebagai inventory untuk menekan permintaan yang berfluktuasi tersebut karena kualitas (kandungan air dalam batu kapur) yang dihasilkan akan berbeda jika dilakukan sistem inventory dan juga akan ada penambahan biaya akibat adanya dua kali pemindahan batu kapur (Double Handling).
Selain dari jumlah volume kebutuhan batu kapur yang berbeda, operasi kerja crusher sendiri yang tidak konsisten dikarenakan beberapa kondisi diantaranya pile batu kapur telah terisi penuh, adanya ketidakpastian waktu down time pada crusher, dan over haul. Keadaan tersebut menjadikan kebutuhan alat angkut tidak dapat diprediksi. Permasalahan diatas menunjukan bahwa penetuan alat angkut pertambangan menjadi lebih sulit dan kompleks disamping keadaan tambang yang probabilistik.
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan di dalam penetuan jumlah peralatan utama pertambangan. Said dan Rand (1991) menggunakan pendekatan heuristik dengan mempertimbangkan rute perjalanan (routing) dan biaya alat angkut dengan kapasitas yang berbeda sehingga didapatkan kombinasi yang optimal. Burt (2006) menggunakan model Mix Integer Linier Programing (MILP) dengan penaksiran fungsi biaya yang linier dengan mengasumsikan bahwa produktivitas dari shovel terhadap truck akan selalu sama. Marcello (2008) mengkombinasikan model optimasi dan simulasi yang dijalankan secara bersamaan guna mendapatkan solusi yang lebih baik dalam penentuan komposisi alat pertambangan pada area pertambangan biji besi. Namun demikian, penelitian-penelitian tersebut masih menggunakan asumsi bahwa alat utama pertambangan adalah homogen dan pola demand yang relatif stabil, cycle time dari alat operasional pertambangan yang deterministik, produktifitas alat yang konstan, serta kerja crusher yang diasumsikan konstan. Selain itu belum ada penelitian untuk menentukan jumlah dan jenis alat angkut pertambangan pada tambang batu kapur untuk memasok pabrik semen.
Terkait dengan permasalahan yang telah diuraikan di atas maka perlu diadakannya suatu kajian yang detail mengenai bagaimanakah menetukan jumlah dan jenis alat
3
angkut pertambangan (Dump truck) untuk penyediaan bahan baku batu kapur di PT.SG menggunakan model simulasi. Simulasi itu sendiri merupakan suatu proses meniru dengan merancang model dari suatu sistem nyata dan pelaksanaan eksperimen dengan model ini bertujuan untuk memahami dan menganalisa tingkah laku sistem yang nantinya akan digunakan untuk menentukan jumlah dan jenis alat angkut pertambangan, melakukan eksperimen untuk menghitung jumlah dan jenis alat angkut dan memberikan rancangan perbaikan kepada perusahaan.
2. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dimulai dengan mengidentifikasi sistem pertambangan yang ada di PT.UTSG. Dari hasil identifikasi tersebut akan di dapatkan bisnis proses penyediaan batu kapur. Langkah berikutnya adalah melakukan pengambilan data yang diperlukan di dalam pembuatan model baik model konseptual maupun model simulasi pertambangan batu kapur. Data yang diambil merupakan data waktu siklus alat angkut pertambangan yang dimana data tersebut akan di lakukan uji distribusi dengan bantuan software input analyzer sebagai input waktu model simulasi nantinya. Selain itu juga dilakukan pengambilan data biaya-biaya yang berkaitan dengan pengoperasian alat angkut pertambangan tersebut.
Langkah selanjutnya adalah pembuatan model konseptual menggunakan Activity Cycle Diagram (ACD). Model ACD ini akan menjelaskan sistem yang menjadi objek penelitian atau simulasi. Model ACD ini akan dibandingkan dengan kondisi riil untuk tahapan verifikasi. Jika telah sesuai, selanjutnya dilakukan pembuatan model simulasi dengan bantuan software ARENA 5.0, dimana pembuatan modul di dalam software disamakan dengan model konseptual sebelumnya. Setelah model simulasi selesai maka modul tersebut diverifikasi kembali untuk melihat apakah model simulasi telah sesuai dengan model konseptual. Jika tidak terdapat error pada model, maka model simulasi dapat di running sesuai dengan kondisi eksisting. Setelah di running maka didapatkan output batu kapur selama satu tahun dengan 10 replikasi pada software. Output simulasi tersebut akan dibandigkan dengan output kondisi eksisting untuk dilakukan uji validasi dengan menggunakan Welch Confidence Interval, dengan α = 0.5. jika hasilnya terima Ho maka model simulasi sistem pertambangan batu kapur dapat dinyatakan valid (tidak jauh berbeda dengan kondisi eksisting).
Kemudian dilakukan beberapa skenario untuk menentukan jumlah dan jenis alat angkut pertambangan yang sesuai untuk memenuhi kebutuhan batu kapur selama satu tahun dengan mempertimbangkan total biaya penggunaan alat angkut yang paling minimum.
3. Pengumpulan dan Pengolahan Data
Pengumpulan dan pengolahan data merupakan langkah awal dalam memperoleh gambaran kondisi sistem nyata yang dijadikan sebagai objek penelitian. Data yang diperoleh dari penelitian ini berasal dari pengamatan langsung, pengumpulan data skunder, dan wawancara pada pihak-pihak yang terkait di PT. United Tractors Semen Gresik (PT.UTSG).
3.1 Operasi Penambangan Batu Kapur
Gambar 3.1Operasi Penambangan Batu Kapur
Operasi penambangan batu kapur dimulai dari proses peledakan (Blasting). Proses blasting ini dilakukan untuk melepaskan batuan dari induknya. Proses blasiting menggunakan bantuan alat peledak elektrik Setelah batu kapur terlepas maka buldozer akan merapikan batuan yang berserakan akibat proses blasting. Jika batu kapur telah dirapikan pada area tertentu maka excavator akan bersiap mengambil tempat (loading point) untuk memulai pengangkutan. Setelah excavator siap pada tempatnya maka proses pemuatan batu kapur kedalam bak angkut dump truck dimulai. Setelah bak dump truck penuh maka dump
Excavator melakukan Loading BlastingHasil BlastingBulldozer merapikan batuan kapur Pemencahan MaterialDump Truck HaulingDumping Material Dump Truck Hauling
4
truck tersebut segera berangkat menuju stasiun crusher. Perjalanan dump truck dari area tambang menuju crusher atau kebalikannya disebut juga dengan istilah hauling. Pada stasiun crusher, dump truck akan melakukan proses pembuanagan material atau disebut juga dengan proses dumping. Dump truck akan melakukan dumping material hingga batu kapur yang ada di dalam bak kosong. Setelah bak kosong maka dump truck akan melakukan hauling menuju area pertambangan untuk dimuati kembali.
3.2 Karakteristik Batu Kapur
Berdasarkan kadarnya, batu kapur yang berada di temandang dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu :
1. Batu kapur jenis High Grade (HG) dengan kadar CaO > 51%
2. Batu kapur jenis Medium Grade (MG) dengan kadar CaO antara 49% - 51 %
3. Batu Kapur jenis Low Grade (LG) dengan kadar CaO < 49%
Mutu batu kapur nomor 1 dan 2 telah memenuhi syarat sebagai bahan baku semen dengan kadar SiO2 yang tinggi. Batuan kapur nomor 2 merupakan batuan dengan kandungan medium tidak akan terlalu mempengaruhi mutu semen. Sedangkan batu kapur nomor 3 dengan kadar CaO < 49% ditemukan batu kapur dolomitan dengan kadar MgO antara 4 – 18% sehingga batuan ini hanya menjadi campuran dari batu kapur nomor 1 dan 2. Prosentase pengambilan batu kapur jenis MG dan HG lebih banyak dilakukan dibandingkan dengan batu kapur jenil LG. Prosentase pengambilan jenis batuan tersebut dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut ini Tabel 3.1 Jenis Batuan Kapur dalam Satu Tahun Periode 2009
3.3 Pemodelan dan Simulasi
Permodelan sistem pada pengamatan ini digambarkan dengan software Arena 5.0 dengan tujuan untuk mendapatkan model kondisi sistem pada proses penambangan batu kapur. Hal ini bertujuan pula untuk menganalisa kondisi eksisting sistem pertambangan batu kapur guna memudahkan penelitian terhadap sistem dan memperbaiki sistem pertambangan yang ada.
3.3.1 Pembuatan model konseptual ACD (Activity Cycle Diagram)
ACD merupakan salah satu model yang menggambarkan aktivitas atau interaksi dari sebuah sistem dengan siklus yang berulang. Pembuatan ACD ini berdasarkan pengamatan langsung pada area tambang batu kapur di PT.UTSG yang ditunjukan pada gambar 3.2 berikut ini
Gamabar 3.2 ACD Pertambangan Kapur PT.UTSG
Tuban 1Tuban 2Tuban 3HG48%52%51%MG29%26%27%LG1%1%1%Dolomit8%5%2%Padel14%16%19%KANDUNGANPROSENTASE 1 TAHUNProses Loading Oleh ExcavatorProses hauling menuju crusher oleh dump truckProses dumping oleh dump truckTruck kosong menunggu kembali ke Blok tambangKembali menuju area tambangCrusher IdleTruck bermuatan antri dumpingTruck bermuatan batu kapur menunggu haulingBatu kapur Menunggu loadingIdle ExcavatorTruck antri menunggu loadingBatu Kapur TerminatePerbaikan CrusherCrusher menunggu dperbaikiKerusakan crusherTim Perbaikan Crusher
5
Sistem yang menjadi objek amatan pada penelitian ini dimulai dari area pertambang batu kapur. Pada area ini batu kapur yang masih solid atau hasil dari proses peledakan (Blasting) menunggu untuk dilakukan proses pengambilan (loading) oleh excavator. Excavator akan melakukan proses pengambilan (Loading) untuk diisi ke dalam bak dump truck. Setelah proses pengisian batu kapur (Loading) ke dalam bak selesai, maka dump truck yang telah bermuatan batu kapur siap untuk membawa muatannya (Hauling) menuju stasiun crusher. Setelah dump truck yang bermuatan batu kapur tiba pada stasiun crusher, maka dump tuck bermuatan tersebut antri menunggu giliran untuk melakukan proses pembuangan batu kapur (dumping) ke dalam crusher. Setelah sampai di depan crusher maka dump truck siap untuk melakukan proses dumping material. Setelah proses dumping selesai maka muatan dump truck kembali kosong, kemudian dump truck akan melakukan perjalanan (hauling) menuju blok pertambangan semula untuk dilakukan proses pemutan batu kapur kembali oleh excavator.
Untuk batu kapur yang telah di dumping oleh dump truck akan masuk ke dalam crusher untuk dilakukan proses penghalusan dan kemudian batu kapur dinyatakan selesai (terminate) dalam sistem yang menjadi objek amatan. Jika di dalam proses dumping terjadi kerusakan pada crusher, maka crusher akan berhenti sejenak untuk dilakukan perbaikan oleh tim mekanik crusher sehingga proses dumping diberhentikan terlebih dahulu. Hal tersebut membuat dump truck harus menunggu beberapa saat sebelum dilakukan dumping maerial. Setelah crusher berfungsi kembali, maka dump truck diijinkan untuk melakukan proses dumping muatan.
3.3.2 Pengolahan Data Simulasi
Setelah dilakukannya pengumpulan data di lapangan, maka langkah selanjutnya adalah melakukan pengolahan data dengan fitting distribution untuk setiap aktivitas tersebut.
 Uji Distribusi Data Input Simulasi
Pada tahap ini akan dilakukan uji statistik distribusi data guna mendapatkan input model simulasi. Contoh hasil fitting distribution dengan menggunakan input analyzer dapat dilihat seperti gambar berikut ini :
Gambar 3.3 Contoh Garfik Hasil Fitting Distribution Data Waktu dump Truck positioning mundur ke arah crusher
Pada tahap ini data yang diuji adalah data yang telah berhasil dikumpulkan berupa data waktu setiap aktivitas kerja pada areal pertambangan batu kapur dari proses loading hingga proses dumping ke dalam crusher yang menjadi fokus amatan. Hasil fitting distribution data waktu secara keseluruhan dapat dilihat pada tabel berikut
Table 3.2 Distribusi Data Aktivitas Penambangan Batu Kapur
3.3.3 Simulasi Arena
Setelah melalui proses uji distribusi, model simulasi yang dibuat dapat di-running dengan durasi satu tahun dengan dengan waktu 13 jam dan jumlah replikasi awal yang digunakan adalah 10 replikasi. Untuk input pada waktu running model pada software Arena 5.0 di areal pertambangan dapat dilihat pada gambar 3.4 berikut ini :
NoAktivitasEkspresi distribusi1Waktu kedatangan batu kapurNORM(35.6, 2.33)2Waktu dump Truck positioning maju (Crusher area)8.5 + 10 * BETA(1.95, 2.95)3Waktu dump Truck positioning mundur ke arah crusherNORM(21.1, 2.99)4Waktu dumping dump truckTRIA(16.5, 32.5, 41)5Waktu loading Pc 400 ke CWB (20 ton)TRIA(61.5, 107, 157)6Waktu loading Pc 400 ke Scannia (30 Ton)TRIA(108, 120, 284)7Waktu loading Pc 650/750 ke CWB (20 ton)NORM(87.4, 20.1)8Waktu loading Pc 650/750 ke Scannia (30 Ton)TRIA(126.5, 264, 331)9Waktu hauling jarak 500 meterUNIF(67.5, 89.5)10Waktu hauling jarak 1000 meterUNIF(120, 151)11Waktu hauling jarak 1500 meterNORM(187, 8.11)12Waktu hauling jarak 2000 meterUNIF(243, 287)13Waktu hauling jarak 2500 meterUNIF(300, 351)14Waktu hauling jarak 3000 meterUNIF(375, 411)15Waktu hauling jarak 3500 meterUNIF(432, 501)16Waktu hauling jarak 4000 meterUNIF(510, 581)17Waktu hauling jarak 4500 meterUNIF(600, 651)18Waktu hauling jarak 5000 meterUNIF(659, 706)19Waktu antar kerusakan-0.001 + WEIB(30.6, 0.697)20Waktu perbaikan kerusakan0.999 + LOGN(27.6, 78.3)
6
Gambar 3.4 Setup Simulasi
 Verifikasi
Model simulasi yang telah dibuat diverifikasi apakah tidak terjadi error. Bila terjadi error, maka logika modul dari simulasi yang dibuat belum sepenuhnya benar. Proses verifikasi juga dilakukan dengan menganalisa apakah modul yang ada di dalam simulasi telah sama dengan model konseptual. Adapun hasil running yang telah dibuat, ditunjukkan bahwa model tersebut bebas error. Hal ini ditunjukkan pada gambar 3.5 seperti berikut ini :
Gambar. 3.5 Hasil Checking Error Model Simulasi
 Validasi
Model dikatakan valid apabila hasil perbandingan menunjukkan bahwa kedua alternatif (model dan real system) tidak berbeda secara signifikan. Berikut merupakan data output existing batu kapur yang terproses di dalam crusher yang berhasil didapatkan dari pengamatan lapangan pada tabel 3.3.
Table 3.3 Jumlah outputan exsisting batu kapur untuk 1 crusher
Sedangkan outputan batu kapur yang didapatkan dari output simulasi menggunakan model Arena pada tabel 3.4sebagai berikut :
Tabel 3.4 Hasil Output Simulasi
Hari
Jumlah Batu Kapur Keluar (ton)
1
10779150
2
10915350
3
10808400
4
10370700
5
10999800
6
11020950
7
10855950
8
10678350
9
10845450
10
10563750
Karena jumlah n1≠ n2, maka metode yang digunakan untuk pengujian validasi model ini adalah metode Welch Confidence Interval. Dimana :
Hipotesa :
 𝐻𝑜∶ 𝜇1− 𝜇2 =0
 𝐻𝑜∶ 𝜇1− 𝜇2 ≠0
 Jumlah sampel pada masing-masing populasi (n1) dan (n2) tidak harus sama.
 Variansi antar populasi 1 dengan populasi 2 tidak harus sama 𝜎12≠𝜎22≠𝜎
Berikut ini penentuan validasi dengan perhitungan welch confidence interval.
Tabel 3.5 Perbandingan Output Real Sistem dan Output Arena
𝛼=0.05
𝑑𝑓≈ 𝑠12/𝑛1+𝑠22/𝑛2 2 𝑠12/𝑛1 2/ 𝑛1−1 + 𝑠22/𝑛2 2/ 𝑛2−1
TahunJumlah Batu Kapur Keluar (ton)19619233210337501310848153ReplikasiEksisting (Ton)Arena (Ton)110337501107791502108481531091535039619233108084004103707005109998006110209507108559508106783509108454501010563750Rata-Rata10268295,6710783785Standar Deviasi617375,9999200007,77Variansi3,81153E+1140003107250n310n - 129
7
𝑑𝑓≈ 381153125221,3/3+40003107250/10 2 127051041740,448 2/ 2 + 40003107250 2/ 9
𝑑𝑓≈1,717445698302318,07098360+17780539885055600002
𝑑𝑓≈2,12745
Didapatkan dari tabel bahwa 𝑡𝑑𝑓,𝛼/2=4,3026
ℎ𝑤=𝑡𝑑𝑓,𝛼/2 𝑠12𝑛1+𝑠22𝑛2
ℎ𝑤=4,3026 127051041740,4483+4000310725010
ℎ𝑤=1557603,982
Sehingga, confidence interval-nya adalah :
𝑃 𝑥 1−𝑥 2 −ℎ𝑤≤𝜇1−𝜇2≤ 𝑥 1−𝑥 2 +ℎ𝑤 =1−𝛼 𝑃 −515489,33 −1557603,982≤𝜇1−𝜇2≤ −515489,33 +1557603,982 =1−𝛼 −2073093≤𝜇1−𝜇2≤1042115
Dari hasil tersebut dapat ditarik keputusan terima Ho, karena nilai 0 berada pada rentang 𝜇1−𝜇2. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara output model simulasi dengan kondisi real system.
 Perhitungan jumlah replikasi
Berikut adalah penentuan banyaknya replikasi dengan metode absolute dengan error yang akan ditanggung sebesar nilai half width-nya dan selang kepercayaan 95%.
Table 3.6 Output Simulasi dengan Replikasi Awal Sebanyak 10 Kali
n = 10 (replikasi awal)
n-1 = 9
α = 0.05 𝑡𝑛−1,𝑎/2=2,262125
𝐻𝑎𝑙𝑓 𝑤𝑖𝑑𝑡ℎ= 𝑡𝑛−1,𝛼/2 ×𝑠 𝑛
=2.262125×200007,768 10
=4524493,1622
=143076,9
𝐵𝑒𝑡ℎ𝑎=𝐻𝑎𝑙𝑓 𝑊𝑖𝑑𝑡ℎ
𝑛′= 𝑍𝛼/2 𝑠𝛽 2
𝑛′= 1.96 ×200007,768143076,9 2
𝑛′= 392015143076,9 2
𝑛′= 2,739891 2 𝑛′=7,507=8
Dari hasil perhitungan di atas maka dapat diketahui bahwa jumlah replikasi simulasi untuk pertambangan batu kapur adalah 8 replikasi.
3.4 Penentuan jumlah dan jenis Dump Truck
Penentuan jumlah dan jenis dump truck yang dimilik dan disewa bergantung dari nilai biaya yang dikeluarkan berikut akan dijelaskan komponen biaya yang terkain di dalam penentuan jumlah dan jenis dump truck
3.4.1 Komponen Biaya
Komponen biaya merupakan biaya–biaya yang terkait di dalam penentuan jumlah dan komposisi unit dump truck yang seharusnya dimiliki maupun di sewa oleh perusahaan. komponen biaya ini terbagi atas dua biaya yaitu biaya penyediaan alat dan biaya
ReplikasiReplikasi1107791502109153503108084004103707005109998006110209507108559508106783509108454501010563750Rata-Rata10783785Standar Deviasi200007,768Variansi40003107250
8
kekurangan alat. Berikut penjelasan mengenai komponen biaya tersebut.
 Biaya Penyediaan Alat Milik
Biaya yang dibebankan kepada perusahaan atas alat angkut yang dimilik oleh perusahaan. Biaya penyediaan alat ini jika menggunakan alat lama maka biaya yang dikeakan hanya biaya operasional saja, sedangkan jika alat baru maka biaya yang dikenakan biaya kepemilikan dan biaya operasional. Berikut ditunjukan pada tabel 3.7 dan 3.8 untuk biaya penyediaan alat baru dan lama.
Table 3.7 Biaya Kepemilikan dan Operasional Dump Truck Kondisi Baru Milik Perusahaan
Table 3.8 Biaya Kepemilikan dan Operasional Dump Truck Kondisi Lama milik Perusahaan
 Biaya Penyewaan Alat
Biaya penyewaan alat merupakan biaya yang dibebankan oleh perusahaan kepada penyedia alat (jasa rental alat) atas alat yang disewa perusahaann. Berikut biaya yang dibebankan perusahaan jika menggunakan jasa sewa alat baik alat lama maupun baru seperti yang ditunjukan pada tabel 3.9 dan 3.10
Table 3.9 Biaya Kepemilikan dan Operasional untuk Dump Truck Sewa Kondisi Baru
Table 3.10 Biaya Kepemilikan dan Operasional Dump Truck Sewa Kondisi Lama
 Biaya kekurangan
PT.SG jika mereka tidak dapat mencapai demand yang telah ditentukan akan mengalami opportunity loose sebesar keuntungan menghasilkan satu ton semen yaitu Rp. 284.586/ton. angka tersebut juga dikalikan dengan indeks sebesar 0,84674 yang merupakan konversi dari satu ton semen per batu kapur yang diperlukan untuk membuat satu ton semen (dalam ton).
 Total Biaya
Total biaya (Tc) merupakan biaya dari keseluruhan alat baik yang dimiliki perusahaan maupun alat sewa ditambah dengan biaya yang terjadi akibat adanya kebutuhan demand yang tidak terpenuhi oleh perusahaan (biaya kekurangan). Persamaan Tc adalah sebagai berikut :
Tc= [(Biaya penyediaan alat) + (Biaya kekurangan)]
Tc= [{(Biaya alat milik) + (Biya alat sewa)} + {(Biaya kekurangan/ton) x (Total Kekurangan dalam ton) + (indeks)}]
3.4.2 Penentuan Jumlah Alat Milik dan Sewa
Keputusan untuk menentukan berapa jumlah dan komposisi alat yang seharusnya dimiliki oleh perusahaan dan berapa yang harus disewa oleh perusahaan dari hasil outputan skenario ekisting didasarkan pada nilai total biaya (Tc) yang paling minimum. Karena alat yang digunakan pada skenario pertama merupakan alat lama, maka biaya yang dibebankan perusahaan hanya biaya operasional alat saja. Berikut perhitungan nilai Tc untuk skenario eksisting perusahaan dalam 1 tahun.
 Dump truck kapasitas 20 ton sebanyak 28 unit sehingga
Biaya operasional = 28 x Rp. 234.167 x 4355
= Rp. 28.554.349.831
 Dump truck kapasitas 30 ton sebanyak 19 unit sehingga
Biaya operasional = 19 x Rp. 204.664 x 4355
= Rp. 16.884.295.151
No.Jenis Dump TruckOperasi 1 Tahun (jam)Biaya O&O per jam (Rp)Biaya O&O 1 tahun (Rp)1CWB 20 Ton4355Rp312.988,73 Rp1.363.065.908 2Scannia 30 Ton4355Rp297.335,49 Rp1.294.896.052 Rp2.657.961.960 MILIK PT. UTSG (barang baru)TOTAL KESELURUHANNo.Jenis Dump TruckOperasi 1 Tahun (jam)Biaya Operasional per jam (Rp)Biaya O&O 1 tahun (Rp)1CWB 20 Ton4355Rp234.167 Rp1.019.797.285 2Scannia 30 Ton4355Rp204.052 Rp888.646.460 Rp1.908.443.745 MILIK PT. UTSG (barang lama) TOTAL KESELURUHANNo.Jenis Dump TruckOperasi 1 Tahun (jam)Biaya O&O per jam RpBiaya O&O 1 tahun (Rp)1CWB 20 Ton3600Rp375.586,47 Rp1.352.111.302 MILIK Rental (barang baru)NoJenis Dump Truckoperasi 1 tahun (jam)Biaya operasional per jam (Rp)Biaya operasional 1 tahun1CWB 20 Ton3000Rp180.000 Rp540.000.000 MILIK Rental
9
 Biaya dump truck milik PT.UTSG
Biaya alat milik = dump truck 20 ton + dump truck 30 ton
= Rp.28.554.349.831+Rp.16.884.295.151
= Rp. 45.438.644.983
 Biaya dump truck sewa (1 unit)
Biaya sewa = Jumlah unit sewa x Biaya sewa x jam/ tahun
= 1x Rp. 180.000 x 3000 jam
= Rp. 540.000.000
 Biaya kekurangan
Kombinasi awal hanya mampu menghasilkan 5.334.900 ton batu kapur. jika mengacu pada demand per tahun PT.SG periode 2009 yang mencapai 10.848.154 juta ton per tahun maka biaya kekurangan yang besarnya dapat dilihat pada perhitungan berikut :
Biaya kehilangan = biaya kekurangan x Total kekurangan x indeks
= Rp. 284.586 x 5513254 x 0,847
= Rp 1.328.530.823.746
Dari hasil perhitungan di atas didapatkan Tc untuk komposisi dump truck 47 unit milik PT.UTSG dan tidak menggunakan sewa sebesar :
Tc = Biaya penyediaan alat + Biaya kekurangan
Tc = (Rp.45.438.644.983 + Rp.0) + Rp.1.328.530.823.746
Tc = Rp. 1.373.969.468.729
Berikut ini adalah grafik kurva pergerakan nilai Tc dari kombinasi jumlah dump truck yang ada pada skenario pertama
Gambar. 3.6 Grafik Perhitungan Total Cost setiap Penambahan Unit Dump Truck pada Skenario Pertama
4. Analisa dan Pembahasan
4.1 Analisa Skenario Pertama
Pada skenario pertama dengan komposisi dump truck 28 unit 20 ton dan 19 unit 30 ton dalam waktu satu hari mampu menghasilkan 25.311 ton batu kapur. Jika disimulasikan selama satu tahun komposisi ini hanya mampu memenuhi 5.334.900 ton batu kapur masih jauh dari target produksi perusahaan sebesar 10.848.000 ton. Sehingga kekurangan tonase tersebut dapat dipenuhi dengan adanya penambahan alat angkut (sewa) sebanyak 52 unit dump truck berkapasitas 20 ton.
Dengan adanya penambahan tersebut perusahaan mampu menghasilkan 10.991.625 ton batu kapur dalam kurun waktu satu tahun. Total biaya yang dikeluarkan perusahaan dengan 47 unit alat angkut milik sendiri dan penambahan 52 unit alat angkut (dapa dilihat pada gambar grafik 3.6) mencapai Rp.77.911.293.750 per tahunnya.
4.2 Analisa Skenario Kedua
Pada skenario dua ini dilakukan penambahan unit dump truck 20 ton yang awalnya 28 unit menjadi 35 unit. Penambahan tersebut didasarkan pada kesiapan alat yang pada kondisi eksisting yang berkisar 80% dinaikan menjadi 100%. Dari hasil tersebut perlu dilakukan penambahan 7 unit dump truck berkapasitas 20 ton.
Dengan kombinasi pada skenario dua ini (35 unit 20 ton dan 19 unit 30 ton) mampu menghasilkan 6.392.812 ton batu kapu selama satu tahun. Perolehan tersebut masih kurang dari target produksi sehingga dilakukan penambahan hingga mencapai 46 unit alat angkut 20 ton seperti yang ditunjukan pada gambar 4.1 berikut.
Gabar 4.1 Diagram pemenuhan demand batu kapur terhadap penambahan unit dump truck pada skenario kedua
Penambahan alat angkut ini dalam satu tahun mampu menghasilkan 10.991.625 ton batu kapur.
Penentuan untuk jumlah dump truck yang dimilik dan disewa maka dilakukan perhitungan Tc dari setiap penambahan dump
10
truck. Berikut merpakan hasil perhitungan nilai Tc terhadap penambahan dump truck pada skenario kedua yang ditunjukan gambar 4.2 berikut
Gambar. 4.2 Hasil perhitungan total cost tiap penambahan unit dump truck pada skenario kedua
Dari grafik tersebut nilai Tc minimum didapatkan sebesar Rp.81.269.881.208 dengan penambahan alat angkut sebanyak 45 unit 20 ton. Jika dibandingkan dengan skenario pertama maka skenario dua tidak lebih baik dari skenari pertama, hal tersebut dikarenakan nilai Tc skenario pertama lebih minimum diandingkan dengan nilai Tc skenario kedua.
Tabel 4.1 Total biaya jumlah alat angkut pada tiga skenario
Skenario dua akan menjadi opsional perusahaan jika biaya yang digunakan tidak mengikuti biaya eksisting (umur ekonomis alat habis) tetapi menggunakan alat baru. Jika diasumsikan alat baru maka nilai Tc skenario pertama dan kedua dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut
Tabel 4.2 Total biaya jumlah alat angkut pada tiga skenario (alat baru)
Dari tabel 4.2 tersebut didapatkan bahwa total biaya pada skenario dua sedikit lebih rendah dibandingkan skenario pertama. Dengan alat yang diasumsikan baru maka skenario dua dapat menjadi pilihan.
Pertimbangan tersebut didasarkan pada biaya penyediaan alat. Pada skenario pertama perusahaan dibebankan biaya alat milik sebesar Rp. 54.619.276.695 dan biaya alat sewa sebesar Rp.73.718.638.531. Sedangkan dengan kombinasi dump truck pada skenario kedua perusahaan akan dibebankan biaya alat milik sebesar Rp.74.280.637.717 dan biaya alat sewa sebesar Rp.63.794.975.652.
Hasil dari perhitunagan biaya alat milik pada skenario pertama lebih rendah dibandingkan dengan biaya alat milik pada skenario dua. Walaupun begitu biaya alat sewa yang dibebankan perusahaan jauh lebih besar pada skenario satu. Sehingga lebih baik perusahaan menggunakan skenario kedua karena penggunaan dump truck sewa tidak melebihi biaya alat milik sendiri karena penggunaan dump truck sewa itu sendiri yang tidak selalu kontinyu.
4.3 Analisa Skenario Tiga
Pada skenario ini mengganti komposisi alat angkut menjadi 32 unit kapasitas 30 ton dan 10 unit 20 ton. Penggunaan dump truck mayoritas berkapasitas 30 ton ini dikarenakan dump truck tersebut lebih efisien dibandingkan dump truck 20 ton (3 unit 20 ton sebanding dengan 2 unit 30 ton). Selain itu biaya operasional dump truck 30 ton sedikit lebih rendah dibandingkan dump truck 20 ton.
Dengan kombinasi dump truck pada skenario tiga ini produksi yang mampu dihasilkan sebesar 5.220.000 ton batu kapur per tahunnya. Pencapaian tersebut masih kurang dari target perusahaan sehingga dilakukan penambahan unit dump truck sebanyak 41 unit 20 ton seperti yang ditunjukan gambar 4.3 berikut
Gabar 4.3 Pemenuhan demand batu kapur terhadap penambahan unit dump truck pada skenario ketiga
Penambahan alat angkut ini dalam satu tahun mampu menghasilkan 11.132.662 ton batu kapur.
Penentuan untuk jumlah dump truck yang dimilik dan disewa maka dilakukan perhitungan Tc dari setiap penambahan dump truck. Berikut merpakan hasil perhitungan nilai Skenario 1Skenario 2Milik28 Unit35 UnitSewa52 Unit45 UnitMilik19 Unit19 UnitSewa0 Unit0 UnitRp.77.911.293.750Rp.81.269.881.208Keterangan30 Ton20 TonTotal BiayaSkenario 1Skenario 2Milik28 Unit35 UnitSewa52 Unit45 UnitMilik19 Unit19 UnitSewa0 Unit0 UnitRp.142.730.563.994Rp.142.468.262.136Keterangan30 Ton20 TonTotal BiayaKeteranganSkenario 1Skenario 2Skenario 3Beli28 Unit10 UnitSewa52 Unit40 UnitBeli19 Unit32 UnitSewa0 Unit0 UnitRp138.337.915.227Rp138.075.613.369Rp112.434.837.161Rp4.392.648.767Rp4.392.648.767Rp1.874.508.462Rp142.730.563.994Rp142.468.62.136Rp114.309.345.623
11
Tc terhadap penambahan dump truck pada skenario kedua yang ditunjukan gambar 4.4 berikut
Gambar. 4.4 Hasil perhitungan total cost tiap penambahan unit dump truck pada skenario ketiga
Dari grafik tersebut nilai Tc minimum didapatkan sebesar Rp.62.109.198.169 dengan penambahan alat angkut sebanyak 40 unit 20 ton. Jika dibandingkan dengan skenario pertama dan kedua maka skenario ketiga jauh lebih baik, hal tersebut dikarenakan nilai Tc skenario ketiga lebih minimum diandingkan dengan nilai Tc dua skenario sebelumnya
Tabel 4.3 Hasil komposisi jumlah alat angkut pada tiga skenario
Jika diasumsikan menggunakan alat angkut baru baik alat sewa maupun milik maka nilai Tc dari ketiga skenari tersebut dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut
Tabel 4.4 Total biaya dump truck untuk tiga skenario (alat baru)
Dari tabel tersebut dapat dilihat jika diasumsikan alat angkut baru maka nilai Tc yang minimum masih ditunjukan oleh skenario tiga dengan nilai Tc sebesar 114.306.345.623.
Sehingga dari beberapa skenario yag telah dilakukan maka skenario tiga dengan komposisi dump truck mayoritas menggunakan 30 ton masih lebih baik dibandingakn dua skenario awal.
Pada kondisi riilnya dalam waktu satu tahun, demand batu kapur sangat berfluktuatif sehingga jika ada demand yang berada diluar jangkauan dari kombinasi tiga skenario di awal maka demand yang tinggi tersebut tidak dapat tercapai sehingga menimbulkan adanaya gap pemenuhan kebutuhan. Oleh sebab itu perusahaan akan melakukan penambahan jumlah dump truck jika sewaktu-waktu timbul adanya gap pemenuhan kebutuhan.
Dalam kondisi ketiga skenario ini penambahan jumlah dump truck tersebut dianggap sebagai sewa. Hal tersebut dikarenakan penambahan jumlah dump truck tidak digunakan untuk jangka yang panjang akan tetapi hanya digunakan jika terjadi adanya gap. Selain itu diputuskannya sewa karena dari segi biaya operasionalnya dump truck dengan kondisi sewa jauh lebih murah biaya operasionalnya. Sehingga berapa pun jumlahnya lebih baik perusahaan mengambil keputusan untuk menyewa dump truck sebagai langkah mengantisipasi adanya gap tersebut.
5. Kesimpulan
Dari pengolahan data dan analisis dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Model simulasi yang telah dibuat dapat digunakan untuk menentukan jumlah dan komposisi dari alat angkut pertambangan (Dump Truck) yang ada di PT.UTSG
2. Kondisi eksisting pada perusahaan dengan kombinasi alat angkut sejumlah 28 unit dump truck berkapasitas 20 ton dan 19 unit dump truck berkapasitas 30 ton mampu menghasilkan tonase batu kapur sebesar 5.334.900. Oleh sebab itu untuk memenuhi demand tahunan PT.SG sejumlah 10.848.000 ton dibutuhkan penambahan unit dump truck berkapasitas 20 ton sejumlah 53 unit. Sehingga jumlah total alat angkut yang digunakan PT.UTSG untuk memenuhi demand satu tahun sejumlah 100 unit dengan 81 unit dump truck berkapas 20 ton dan 19 unit dump truck berkapasitas 30 ton.
3. Hasil analisis pengaruh ongkos sewa jika alat yang digunakan alat lama, maka kombinasi skenario pertama masih lebih baik dibandingkan skenario kedua. Karena total biaya yang dihasilkan lebih baik skenario pertama sejumlah Rp.77.911.293.750. Akan tetapi jika kedua skenario dibandingkan dengan skenario ketiga maka kombinasi skenario ketiga masih lebih baik dari keduannya dengan total biaya Rp.62.109.198.169. kombinasi dump truck pada skenario tiga Skenario 1Skenario 2Skenario 3Milik28 Unit35 Unit10 UnitSewa52 Unit45 Unit40 UnitMilik19 Unit19 Unit32 UnitSewa0 Unit0 Unit0 UnitRp.77.911.293.750Rp.81.269.881.208Rp.62.109.198.169Keterangan30 Ton20 TonTotal BiayaSkenario 1Skenario 2Skenario 3Milik28 Unit35 Unit10 UnitSewa52 Unit45 Unit40 UnitMilik19 Unit19 Unit32 UnitSewa0 Unit0 Unit0 UnitRp.142.730.563.994Rp.142.468.262.136Rp.114.306.345.623Keterangan30 Ton20 TonTotal BiayaKeteranganSkenario 1Skenario 2Skenario 3Beli28 Unit35 Unit10 UnitSewa52 Unit45 Unit40 UnitBeli19 Unit19 Unit32 UnitSewa0 Unit0 Unit0 UnitRp138.337.915.227Rp138.075.613.369Rp112.434.837.161Rp4.392.648.767Rp4.392.648.767Rp1.874.508.462Rp142.730.563.994Rp142.468.62.136Rp114.309.345.623
12
adalah 30 ton sejumlah 32 unit dan dump truck 20 ton sejumlah 50 unit..
4. Hasil analisis pengaruh ongkos sewa jika diasumsikan alat baru, maka kombinasi skenario kedua masih lebih baik dibandingkan skenario pertama. Karena total biaya yang dihasilkan lebih baik skenario kedua sejumlah Rp.142.468.262.136. Akan tetapi jika kedua skenario dibandingkan dengan skenario ketiga maka kombinasi skenario ketiga masih lebih baik dari keduannya dengan total biaya Rp.114.309.345.623.
5. Alat angkut pertambangan dengan kapasitas 30 ton jauh lebih efisien dibandingkan dengan penggunaan dump truck 20 ton. Dari segi besarnya muatan dan efisiensi biaya operasional alat angkut 30 ton jauh lebih efisien.
6. Dengan kondisi eksisting saat ini, komposisi jumlah dan jenis alat angkut pertambagan yang dimiliki PT. dengan 28 unit dump truck berkapasitas 20 ton dan 19 unit dump truck berakapasitas 30 ton telah mampu untuk memenuhi demand rata-rata batu kapur per hari yang diminta PT.SG. Akan tetapi jika terjadi peningkatan demand, PT.UTSG harus menyediakan cadangan rata-rata 53 unit dump truck 20 ton untuk mengantisipasi terjadinya gap. Selain itu karena biaya alat sewa jauh lebih murah maka perusahaan memutuskan untuk lebuh baik menyewa alat karena penambahan dump truck hanya kerika terjadi adanya gap saja
6. Daftar Pustaka
Arifin, Miftahol (2009). Simulasi Sistem Industri. Graha Ilmu, Yogyakarta
C.,Burt dkk. (2006). Models For Mining Equipment Selection.Curtin University Of Technolgy,Perth Australia
Crawford,T.,J. & Hustrulid,A.,W.(1979).Open Pit Mine Planning And Design. American Institute Of Mining,Metallurgical, and Petroleum Engineers Inc. New York
Fioroni,M.,M., dkk.(2008). Concurrent Simulation And Optimization Models For Mining Planning. Proceeding Of The 2008 Winter Simulation Conference
Groover, Mikell P. (2008). Automation, Production Systems, and Computer Integrated Manufacturing, Third Edition.New Jersey : Prentice Hall
Karamah,F.,E. (2006). Depresiasi. (23 januari 2010).<URL : http://repositori.ui.ac.id>.Teknik Kimia Universitas Indonesia
Komatsu.(2007).Specification And Application Hand Book Edition 28.
Law, A., W. Kelton. (2000). Simulation Modeling and Analysis 3rd. McGraw-Hill
Salhi,S., & Rand,K.,G.(1991).Incorporating Vehicle Routing Into The Vehicle Fleet Composition Problem. European Journal Of Operational Research. North Holland
Samuelson.A.,P., & Nordhaus,D.,W.(2001).Economics 4th Edition.
Saputro,Agung.(2005). Depresi dan Deplesi.(23 januari 2010). <URL : http://www.stieykpn.ac.id

1
PENENTUAN KOMPOSISI ALAT ANGKUT PERTAMBANGAN (DUMP TRUCK) DENGAN MENGGUNAKAN MODEL SIMULASI (STUDI KASUS : PT.UNITED TRACTORS SEMEN GRESIK, TUBAN)
Hilman Fakhruzy, Patdono Suwignjo, dan Stefanus Eko Wiratno
Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya
Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111 Email: hilman_yusron@yahoo.com ; psuwignjo@yahoo.com ; eko_w@ie.its.ac.id
ABSTRAK
PT. United Tractors Semen Gresik (PT.UTSG) adalah salah satu anak perusahaan PT. Semen Gresik (PT.SG) yang bergerak di bidang pertambangan. Kegiatan utama dari PT.UTSG sendiri adalah menambang batu kapur (Limestone) sebagai bahan baku utama dalam pembutan semen. Untuk menjaga kontinuitas pasokan batu kapur, PT.UTSG dituntut untuk selalu siap di dalam menyediakan peralatan utama pertambangannya yaitu alat gali muat (Excavator) dan alat angkut (Dump Truck). Penentuan jumlah dan jenis peralatan utama pertambangan tersebut khususnya dump truck merupakan hal yang sulit untuk dilakukan karena pola demand batu kapur dari SG yang berfluktuatif di setiap harinya dan juga operasi kerja dari crusher sendiri yang tidak tetap pada setiap shiftnya dalam satu hari. Selain itu kondisi sistem pertambangan yang bersifat probablistik membuat penentuan peralatan utama pertambangan menjadi lebih kompleks. Untuk itu pada penelitian ini akan dilakukan penentuan jumlah dan jenis peralatan utama pertambangan yang lebih baik menggunakan model simulasi dengan bantuan software ARENA. Model simulasi ini dapat menggambarkan variabel-varibel yang bersifat probabilistik yang ada di area pertambangan sehingga dengan model yang telah mendekati sitem riilnya dan dengan dilakukannya beberapa skenario eksperimen akan di dapatkan jumlah dan jenis peralatan utama pertamabangan yang lebih baik dari sebelumnya untuk mencapai target produksi yang diinginkan.Berdasarkan hasil simulasi dari beberapa eksperimen skenario yang dilakukan di dapatkan hasil komposisi jumlah dump truck dengan kapasitas 30 ton sebanyak 32 unit dan dump truck berkapasitas 20 unit sebanyak 50 unit telah mampu memenuhi demand tahunan batu kapur yang diminta PT.SG. Total biaya dari kombinasi dump truck ini jauh lebih hemat dibandinkan total biaya pada eksperimen skenario lainnya.
Kata kunci: peralatan utama pertambangan batu kapur, model simulasi, konsep biaya
ABSTRACT
PT. United Tractors Semen Gresik (PT.UTSG) is a subsidiary company of PT.Semen Gresik (SG PT.) which is engaged in mining industry.The main activities of PT.UTSG itself is mined limestone (Limestone) as the main raw material in cement production.To maintain continuity of supply of limestone, PT.UTSG is demanded to always be ready at the mines that provide the major equipment digger (excavator) and conveyances (Dump Truck).Determination of the number and type of major equipment such mining dump truck is especially difficult thing to do because the demand pattern of SG limestone is fluctuates on a daily basis and also operation of the crusher itself is not fixed on its every shift in one day.Besides mining system conditions that are probabilistic, making the determination of the main mining equipment becomes more complex. Therefore in this research will be conducted to determine the number and types of mining equipment using a simulation model with the help of ARENA software. This simulation model can describe probabilistic variable nature of existing in a mining area with a model that has similarity to the real system and by doing some experimentation scenarios will then obtained the number and type of major mining equipment that is better than ever before to achieve the desired production target .Based on the simulation results of some experiments carried out in scenarios results indicate the composition of the number of dump trucks with a capacity of 30 tons 32 units and 20 units of dump trucks with a capacity of 50 units has been able to meet the annual demand of limestone requested PT.SG.The total cost of the dump truck combination is far more economical with total cost of the experiment compared to other scenarios.
Keywords: limestone mining main tools, simulation models, the concept of cost
2
1. Pendahuluan
Batu kapur merupakan jenis bahan galian non logam yang menjadi bahan baku utama di dalam pembuatan semen (Departemen Perindustrian,2009). Proses penambangan batu kapur sendiri tediri dari beberapa tahapan proses yang diawali dengan proses peledakan (Blasting), pemecahan bongkahan (Breaking), pengambilan material (Loading), pemuatan material (Hauling) dan pembuangan material (Dumping) ke dalam crusher.
Kegiatan penambangan batu kapur di PT. Semen Gresik (PT.SG) tidak dilakukan sendiri oleh perusahaan tetapi disubkontrakan ke anak perusahaannya yaitu PT. United Tractors Semen Gresik (PT.UTSG) yang bergerak di bidang pertambangan. PT.UTSG dituntut menjaga kontinuitas penyediaan pasokan batu kapur (Limestone) oleh karena itu kesiapan di dalam penyediaaan peralatan operasional pertambangan harus diperhatikan.
Peralatan utama pertambangan yang digunakan PT.UTSG terdiri atas alat gali muat (Excavator) dan alat angkut (Dump Truck) untuk melakukan aktifitas penambangan dimana tidak seluruhnya milik PT.UTSG akan tetapi beberapa diantaranya merupakan alat sewa dari jasa rental.
Penentuan jumlah dan jenis alat angkut pertambangan merupakan hal yang sulit untuk dilakukan. Hal tersebut dikarenakan pola demand dari PT.SG yang berfluktuatif di setiap harinya seperti yang ditunjukan pada gambar 1.1 berikut ini
Gambar 1.1 Grafik produksi batu kapur pada bulan September 2009
(Sumber : UTSG, 2009)
Berdasarkan grafik di atas dapat dilihat bahwa setiap harinya volume kebutuhan batu kapur (garis biru) yang diminta oleh pihak PT.SG sangat berfluktuatif. Sedangkan material batu kapur sendiri tidak dapat disimpan sebagai inventory untuk menekan permintaan yang berfluktuasi tersebut karena kualitas (kandungan air dalam batu kapur) yang dihasilkan akan berbeda jika dilakukan sistem inventory dan juga akan ada penambahan biaya akibat adanya dua kali pemindahan batu kapur (Double Handling).
Selain dari jumlah volume kebutuhan batu kapur yang berbeda, operasi kerja crusher sendiri yang tidak konsisten dikarenakan beberapa kondisi diantaranya pile batu kapur telah terisi penuh, adanya ketidakpastian waktu down time pada crusher, dan over haul. Keadaan tersebut menjadikan kebutuhan alat angkut tidak dapat diprediksi. Permasalahan diatas menunjukan bahwa penetuan alat angkut pertambangan menjadi lebih sulit dan kompleks disamping keadaan tambang yang probabilistik.
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan di dalam penetuan jumlah peralatan utama pertambangan. Said dan Rand (1991) menggunakan pendekatan heuristik dengan mempertimbangkan rute perjalanan (routing) dan biaya alat angkut dengan kapasitas yang berbeda sehingga didapatkan kombinasi yang optimal. Burt (2006) menggunakan model Mix Integer Linier Programing (MILP) dengan penaksiran fungsi biaya yang linier dengan mengasumsikan bahwa produktivitas dari shovel terhadap truck akan selalu sama. Marcello (2008) mengkombinasikan model optimasi dan simulasi yang dijalankan secara bersamaan guna mendapatkan solusi yang lebih baik dalam penentuan komposisi alat pertambangan pada area pertambangan biji besi. Namun demikian, penelitian-penelitian tersebut masih menggunakan asumsi bahwa alat utama pertambangan adalah homogen dan pola demand yang relatif stabil, cycle time dari alat operasional pertambangan yang deterministik, produktifitas alat yang konstan, serta kerja crusher yang diasumsikan konstan. Selain itu belum ada penelitian untuk menentukan jumlah dan jenis alat angkut pertambangan pada tambang batu kapur untuk memasok pabrik semen.
Terkait dengan permasalahan yang telah diuraikan di atas maka perlu diadakannya suatu kajian yang detail mengenai bagaimanakah menetukan jumlah dan jenis alat
3
angkut pertambangan (Dump truck) untuk penyediaan bahan baku batu kapur di PT.SG menggunakan model simulasi. Simulasi itu sendiri merupakan suatu proses meniru dengan merancang model dari suatu sistem nyata dan pelaksanaan eksperimen dengan model ini bertujuan untuk memahami dan menganalisa tingkah laku sistem yang nantinya akan digunakan untuk menentukan jumlah dan jenis alat angkut pertambangan, melakukan eksperimen untuk menghitung jumlah dan jenis alat angkut dan memberikan rancangan perbaikan kepada perusahaan.
2. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dimulai dengan mengidentifikasi sistem pertambangan yang ada di PT.UTSG. Dari hasil identifikasi tersebut akan di dapatkan bisnis proses penyediaan batu kapur. Langkah berikutnya adalah melakukan pengambilan data yang diperlukan di dalam pembuatan model baik model konseptual maupun model simulasi pertambangan batu kapur. Data yang diambil merupakan data waktu siklus alat angkut pertambangan yang dimana data tersebut akan di lakukan uji distribusi dengan bantuan software input analyzer sebagai input waktu model simulasi nantinya. Selain itu juga dilakukan pengambilan data biaya-biaya yang berkaitan dengan pengoperasian alat angkut pertambangan tersebut.
Langkah selanjutnya adalah pembuatan model konseptual menggunakan Activity Cycle Diagram (ACD). Model ACD ini akan menjelaskan sistem yang menjadi objek penelitian atau simulasi. Model ACD ini akan dibandingkan dengan kondisi riil untuk tahapan verifikasi. Jika telah sesuai, selanjutnya dilakukan pembuatan model simulasi dengan bantuan software ARENA 5.0, dimana pembuatan modul di dalam software disamakan dengan model konseptual sebelumnya. Setelah model simulasi selesai maka modul tersebut diverifikasi kembali untuk melihat apakah model simulasi telah sesuai dengan model konseptual. Jika tidak terdapat error pada model, maka model simulasi dapat di running sesuai dengan kondisi eksisting. Setelah di running maka didapatkan output batu kapur selama satu tahun dengan 10 replikasi pada software. Output simulasi tersebut akan dibandigkan dengan output kondisi eksisting untuk dilakukan uji validasi dengan menggunakan Welch Confidence Interval, dengan α = 0.5. jika hasilnya terima Ho maka model simulasi sistem pertambangan batu kapur dapat dinyatakan valid (tidak jauh berbeda dengan kondisi eksisting).
Kemudian dilakukan beberapa skenario untuk menentukan jumlah dan jenis alat angkut pertambangan yang sesuai untuk memenuhi kebutuhan batu kapur selama satu tahun dengan mempertimbangkan total biaya penggunaan alat angkut yang paling minimum.
3. Pengumpulan dan Pengolahan Data
Pengumpulan dan pengolahan data merupakan langkah awal dalam memperoleh gambaran kondisi sistem nyata yang dijadikan sebagai objek penelitian. Data yang diperoleh dari penelitian ini berasal dari pengamatan langsung, pengumpulan data skunder, dan wawancara pada pihak-pihak yang terkait di PT. United Tractors Semen Gresik (PT.UTSG).
3.1 Operasi Penambangan Batu Kapur
Gambar 3.1Operasi Penambangan Batu Kapur
Operasi penambangan batu kapur dimulai dari proses peledakan (Blasting). Proses blasting ini dilakukan untuk melepaskan batuan dari induknya. Proses blasiting menggunakan bantuan alat peledak elektrik Setelah batu kapur terlepas maka buldozer akan merapikan batuan yang berserakan akibat proses blasting. Jika batu kapur telah dirapikan pada area tertentu maka excavator akan bersiap mengambil tempat (loading point) untuk memulai pengangkutan. Setelah excavator siap pada tempatnya maka proses pemuatan batu kapur kedalam bak angkut dump truck dimulai. Setelah bak dump truck penuh maka dump
Excavator melakukan Loading BlastingHasil BlastingBulldozer merapikan batuan kapur Pemencahan MaterialDump Truck HaulingDumping Material Dump Truck Hauling
4
truck tersebut segera berangkat menuju stasiun crusher. Perjalanan dump truck dari area tambang menuju crusher atau kebalikannya disebut juga dengan istilah hauling. Pada stasiun crusher, dump truck akan melakukan proses pembuanagan material atau disebut juga dengan proses dumping. Dump truck akan melakukan dumping material hingga batu kapur yang ada di dalam bak kosong. Setelah bak kosong maka dump truck akan melakukan hauling menuju area pertambangan untuk dimuati kembali.
3.2 Karakteristik Batu Kapur
Berdasarkan kadarnya, batu kapur yang berada di temandang dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu :
1. Batu kapur jenis High Grade (HG) dengan kadar CaO > 51%
2. Batu kapur jenis Medium Grade (MG) dengan kadar CaO antara 49% - 51 %
3. Batu Kapur jenis Low Grade (LG) dengan kadar CaO < 49%
Mutu batu kapur nomor 1 dan 2 telah memenuhi syarat sebagai bahan baku semen dengan kadar SiO2 yang tinggi. Batuan kapur nomor 2 merupakan batuan dengan kandungan medium tidak akan terlalu mempengaruhi mutu semen. Sedangkan batu kapur nomor 3 dengan kadar CaO < 49% ditemukan batu kapur dolomitan dengan kadar MgO antara 4 – 18% sehingga batuan ini hanya menjadi campuran dari batu kapur nomor 1 dan 2. Prosentase pengambilan batu kapur jenis MG dan HG lebih banyak dilakukan dibandingkan dengan batu kapur jenil LG. Prosentase pengambilan jenis batuan tersebut dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut ini Tabel 3.1 Jenis Batuan Kapur dalam Satu Tahun Periode 2009
3.3 Pemodelan dan Simulasi
Permodelan sistem pada pengamatan ini digambarkan dengan software Arena 5.0 dengan tujuan untuk mendapatkan model kondisi sistem pada proses penambangan batu kapur. Hal ini bertujuan pula untuk menganalisa kondisi eksisting sistem pertambangan batu kapur guna memudahkan penelitian terhadap sistem dan memperbaiki sistem pertambangan yang ada.
3.3.1 Pembuatan model konseptual ACD (Activity Cycle Diagram)
ACD merupakan salah satu model yang menggambarkan aktivitas atau interaksi dari sebuah sistem dengan siklus yang berulang. Pembuatan ACD ini berdasarkan pengamatan langsung pada area tambang batu kapur di PT.UTSG yang ditunjukan pada gambar 3.2 berikut ini
Gamabar 3.2 ACD Pertambangan Kapur PT.UTSG
Tuban 1Tuban 2Tuban 3HG48%52%51%MG29%26%27%LG1%1%1%Dolomit8%5%2%Padel14%16%19%KANDUNGANPROSENTASE 1 TAHUNProses Loading Oleh ExcavatorProses hauling menuju crusher oleh dump truckProses dumping oleh dump truckTruck kosong menunggu kembali ke Blok tambangKembali menuju area tambangCrusher IdleTruck bermuatan antri dumpingTruck bermuatan batu kapur menunggu haulingBatu kapur Menunggu loadingIdle ExcavatorTruck antri menunggu loadingBatu Kapur TerminatePerbaikan CrusherCrusher menunggu dperbaikiKerusakan crusherTim Perbaikan Crusher
5
Sistem yang menjadi objek amatan pada penelitian ini dimulai dari area pertambang batu kapur. Pada area ini batu kapur yang masih solid atau hasil dari proses peledakan (Blasting) menunggu untuk dilakukan proses pengambilan (loading) oleh excavator. Excavator akan melakukan proses pengambilan (Loading) untuk diisi ke dalam bak dump truck. Setelah proses pengisian batu kapur (Loading) ke dalam bak selesai, maka dump truck yang telah bermuatan batu kapur siap untuk membawa muatannya (Hauling) menuju stasiun crusher. Setelah dump truck yang bermuatan batu kapur tiba pada stasiun crusher, maka dump tuck bermuatan tersebut antri menunggu giliran untuk melakukan proses pembuangan batu kapur (dumping) ke dalam crusher. Setelah sampai di depan crusher maka dump truck siap untuk melakukan proses dumping material. Setelah proses dumping selesai maka muatan dump truck kembali kosong, kemudian dump truck akan melakukan perjalanan (hauling) menuju blok pertambangan semula untuk dilakukan proses pemutan batu kapur kembali oleh excavator.
Untuk batu kapur yang telah di dumping oleh dump truck akan masuk ke dalam crusher untuk dilakukan proses penghalusan dan kemudian batu kapur dinyatakan selesai (terminate) dalam sistem yang menjadi objek amatan. Jika di dalam proses dumping terjadi kerusakan pada crusher, maka crusher akan berhenti sejenak untuk dilakukan perbaikan oleh tim mekanik crusher sehingga proses dumping diberhentikan terlebih dahulu. Hal tersebut membuat dump truck harus menunggu beberapa saat sebelum dilakukan dumping maerial. Setelah crusher berfungsi kembali, maka dump truck diijinkan untuk melakukan proses dumping muatan.
3.3.2 Pengolahan Data Simulasi
Setelah dilakukannya pengumpulan data di lapangan, maka langkah selanjutnya adalah melakukan pengolahan data dengan fitting distribution untuk setiap aktivitas tersebut.
 Uji Distribusi Data Input Simulasi
Pada tahap ini akan dilakukan uji statistik distribusi data guna mendapatkan input model simulasi. Contoh hasil fitting distribution dengan menggunakan input analyzer dapat dilihat seperti gambar berikut ini :
Gambar 3.3 Contoh Garfik Hasil Fitting Distribution Data Waktu dump Truck positioning mundur ke arah crusher
Pada tahap ini data yang diuji adalah data yang telah berhasil dikumpulkan berupa data waktu setiap aktivitas kerja pada areal pertambangan batu kapur dari proses loading hingga proses dumping ke dalam crusher yang menjadi fokus amatan. Hasil fitting distribution data waktu secara keseluruhan dapat dilihat pada tabel berikut
Table 3.2 Distribusi Data Aktivitas Penambangan Batu Kapur
3.3.3 Simulasi Arena
Setelah melalui proses uji distribusi, model simulasi yang dibuat dapat di-running dengan durasi satu tahun dengan dengan waktu 13 jam dan jumlah replikasi awal yang digunakan adalah 10 replikasi. Untuk input pada waktu running model pada software Arena 5.0 di areal pertambangan dapat dilihat pada gambar 3.4 berikut ini :
NoAktivitasEkspresi distribusi1Waktu kedatangan batu kapurNORM(35.6, 2.33)2Waktu dump Truck positioning maju (Crusher area)8.5 + 10 * BETA(1.95, 2.95)3Waktu dump Truck positioning mundur ke arah crusherNORM(21.1, 2.99)4Waktu dumping dump truckTRIA(16.5, 32.5, 41)5Waktu loading Pc 400 ke CWB (20 ton)TRIA(61.5, 107, 157)6Waktu loading Pc 400 ke Scannia (30 Ton)TRIA(108, 120, 284)7Waktu loading Pc 650/750 ke CWB (20 ton)NORM(87.4, 20.1)8Waktu loading Pc 650/750 ke Scannia (30 Ton)TRIA(126.5, 264, 331)9Waktu hauling jarak 500 meterUNIF(67.5, 89.5)10Waktu hauling jarak 1000 meterUNIF(120, 151)11Waktu hauling jarak 1500 meterNORM(187, 8.11)12Waktu hauling jarak 2000 meterUNIF(243, 287)13Waktu hauling jarak 2500 meterUNIF(300, 351)14Waktu hauling jarak 3000 meterUNIF(375, 411)15Waktu hauling jarak 3500 meterUNIF(432, 501)16Waktu hauling jarak 4000 meterUNIF(510, 581)17Waktu hauling jarak 4500 meterUNIF(600, 651)18Waktu hauling jarak 5000 meterUNIF(659, 706)19Waktu antar kerusakan-0.001 + WEIB(30.6, 0.697)20Waktu perbaikan kerusakan0.999 + LOGN(27.6, 78.3)
6
Gambar 3.4 Setup Simulasi
 Verifikasi
Model simulasi yang telah dibuat diverifikasi apakah tidak terjadi error. Bila terjadi error, maka logika modul dari simulasi yang dibuat belum sepenuhnya benar. Proses verifikasi juga dilakukan dengan menganalisa apakah modul yang ada di dalam simulasi telah sama dengan model konseptual. Adapun hasil running yang telah dibuat, ditunjukkan bahwa model tersebut bebas error. Hal ini ditunjukkan pada gambar 3.5 seperti berikut ini :
Gambar. 3.5 Hasil Checking Error Model Simulasi
 Validasi
Model dikatakan valid apabila hasil perbandingan menunjukkan bahwa kedua alternatif (model dan real system) tidak berbeda secara signifikan. Berikut merupakan data output existing batu kapur yang terproses di dalam crusher yang berhasil didapatkan dari pengamatan lapangan pada tabel 3.3.
Table 3.3 Jumlah outputan exsisting batu kapur untuk 1 crusher
Sedangkan outputan batu kapur yang didapatkan dari output simulasi menggunakan model Arena pada tabel 3.4sebagai berikut :
Tabel 3.4 Hasil Output Simulasi
Hari
Jumlah Batu Kapur Keluar (ton)
1
10779150
2
10915350
3
10808400
4
10370700
5
10999800
6
11020950
7
10855950
8
10678350
9
10845450
10
10563750
Karena jumlah n1≠ n2, maka metode yang digunakan untuk pengujian validasi model ini adalah metode Welch Confidence Interval. Dimana :
Hipotesa :
 𝐻𝑜∶ 𝜇1− 𝜇2 =0
 𝐻𝑜∶ 𝜇1− 𝜇2 ≠0
 Jumlah sampel pada masing-masing populasi (n1) dan (n2) tidak harus sama.
 Variansi antar populasi 1 dengan populasi 2 tidak harus sama 𝜎12≠𝜎22≠𝜎
Berikut ini penentuan validasi dengan perhitungan welch confidence interval.
Tabel 3.5 Perbandingan Output Real Sistem dan Output Arena
𝛼=0.05
𝑑𝑓≈ 𝑠12/𝑛1+𝑠22/𝑛2 2 𝑠12/𝑛1 2/ 𝑛1−1 + 𝑠22/𝑛2 2/ 𝑛2−1
TahunJumlah Batu Kapur Keluar (ton)19619233210337501310848153ReplikasiEksisting (Ton)Arena (Ton)110337501107791502108481531091535039619233108084004103707005109998006110209507108559508106783509108454501010563750Rata-Rata10268295,6710783785Standar Deviasi617375,9999200007,77Variansi3,81153E+1140003107250n310n - 129
7
𝑑𝑓≈ 381153125221,3/3+40003107250/10 2 127051041740,448 2/ 2 + 40003107250 2/ 9
𝑑𝑓≈1,717445698302318,07098360+17780539885055600002
𝑑𝑓≈2,12745
Didapatkan dari tabel bahwa 𝑡𝑑𝑓,𝛼/2=4,3026
ℎ𝑤=𝑡𝑑𝑓,𝛼/2 𝑠12𝑛1+𝑠22𝑛2
ℎ𝑤=4,3026 127051041740,4483+4000310725010
ℎ𝑤=1557603,982
Sehingga, confidence interval-nya adalah :
𝑃 𝑥 1−𝑥 2 −ℎ𝑤≤𝜇1−𝜇2≤ 𝑥 1−𝑥 2 +ℎ𝑤 =1−𝛼 𝑃 −515489,33 −1557603,982≤𝜇1−𝜇2≤ −515489,33 +1557603,982 =1−𝛼 −2073093≤𝜇1−𝜇2≤1042115
Dari hasil tersebut dapat ditarik keputusan terima Ho, karena nilai 0 berada pada rentang 𝜇1−𝜇2. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara output model simulasi dengan kondisi real system.
 Perhitungan jumlah replikasi
Berikut adalah penentuan banyaknya replikasi dengan metode absolute dengan error yang akan ditanggung sebesar nilai half width-nya dan selang kepercayaan 95%.
Table 3.6 Output Simulasi dengan Replikasi Awal Sebanyak 10 Kali
n = 10 (replikasi awal)
n-1 = 9
α = 0.05 𝑡𝑛−1,𝑎/2=2,262125
𝐻𝑎𝑙𝑓 𝑤𝑖𝑑𝑡ℎ= 𝑡𝑛−1,𝛼/2 ×𝑠 𝑛
=2.262125×200007,768 10
=4524493,1622
=143076,9
𝐵𝑒𝑡ℎ𝑎=𝐻𝑎𝑙𝑓 𝑊𝑖𝑑𝑡ℎ
𝑛′= 𝑍𝛼/2 𝑠𝛽 2
𝑛′= 1.96 ×200007,768143076,9 2
𝑛′= 392015143076,9 2
𝑛′= 2,739891 2 𝑛′=7,507=8
Dari hasil perhitungan di atas maka dapat diketahui bahwa jumlah replikasi simulasi untuk pertambangan batu kapur adalah 8 replikasi.
3.4 Penentuan jumlah dan jenis Dump Truck
Penentuan jumlah dan jenis dump truck yang dimilik dan disewa bergantung dari nilai biaya yang dikeluarkan berikut akan dijelaskan komponen biaya yang terkain di dalam penentuan jumlah dan jenis dump truck
3.4.1 Komponen Biaya
Komponen biaya merupakan biaya–biaya yang terkait di dalam penentuan jumlah dan komposisi unit dump truck yang seharusnya dimiliki maupun di sewa oleh perusahaan. komponen biaya ini terbagi atas dua biaya yaitu biaya penyediaan alat dan biaya
ReplikasiReplikasi1107791502109153503108084004103707005109998006110209507108559508106783509108454501010563750Rata-Rata10783785Standar Deviasi200007,768Variansi40003107250
8
kekurangan alat. Berikut penjelasan mengenai komponen biaya tersebut.
 Biaya Penyediaan Alat Milik
Biaya yang dibebankan kepada perusahaan atas alat angkut yang dimilik oleh perusahaan. Biaya penyediaan alat ini jika menggunakan alat lama maka biaya yang dikeakan hanya biaya operasional saja, sedangkan jika alat baru maka biaya yang dikenakan biaya kepemilikan dan biaya operasional. Berikut ditunjukan pada tabel 3.7 dan 3.8 untuk biaya penyediaan alat baru dan lama.
Table 3.7 Biaya Kepemilikan dan Operasional Dump Truck Kondisi Baru Milik Perusahaan
Table 3.8 Biaya Kepemilikan dan Operasional Dump Truck Kondisi Lama milik Perusahaan
 Biaya Penyewaan Alat
Biaya penyewaan alat merupakan biaya yang dibebankan oleh perusahaan kepada penyedia alat (jasa rental alat) atas alat yang disewa perusahaann. Berikut biaya yang dibebankan perusahaan jika menggunakan jasa sewa alat baik alat lama maupun baru seperti yang ditunjukan pada tabel 3.9 dan 3.10
Table 3.9 Biaya Kepemilikan dan Operasional untuk Dump Truck Sewa Kondisi Baru
Table 3.10 Biaya Kepemilikan dan Operasional Dump Truck Sewa Kondisi Lama
 Biaya kekurangan
PT.SG jika mereka tidak dapat mencapai demand yang telah ditentukan akan mengalami opportunity loose sebesar keuntungan menghasilkan satu ton semen yaitu Rp. 284.586/ton. angka tersebut juga dikalikan dengan indeks sebesar 0,84674 yang merupakan konversi dari satu ton semen per batu kapur yang diperlukan untuk membuat satu ton semen (dalam ton).
 Total Biaya
Total biaya (Tc) merupakan biaya dari keseluruhan alat baik yang dimiliki perusahaan maupun alat sewa ditambah dengan biaya yang terjadi akibat adanya kebutuhan demand yang tidak terpenuhi oleh perusahaan (biaya kekurangan). Persamaan Tc adalah sebagai berikut :
Tc= [(Biaya penyediaan alat) + (Biaya kekurangan)]
Tc= [{(Biaya alat milik) + (Biya alat sewa)} + {(Biaya kekurangan/ton) x (Total Kekurangan dalam ton) + (indeks)}]
3.4.2 Penentuan Jumlah Alat Milik dan Sewa
Keputusan untuk menentukan berapa jumlah dan komposisi alat yang seharusnya dimiliki oleh perusahaan dan berapa yang harus disewa oleh perusahaan dari hasil outputan skenario ekisting didasarkan pada nilai total biaya (Tc) yang paling minimum. Karena alat yang digunakan pada skenario pertama merupakan alat lama, maka biaya yang dibebankan perusahaan hanya biaya operasional alat saja. Berikut perhitungan nilai Tc untuk skenario eksisting perusahaan dalam 1 tahun.
 Dump truck kapasitas 20 ton sebanyak 28 unit sehingga
Biaya operasional = 28 x Rp. 234.167 x 4355
= Rp. 28.554.349.831
 Dump truck kapasitas 30 ton sebanyak 19 unit sehingga
Biaya operasional = 19 x Rp. 204.664 x 4355
= Rp. 16.884.295.151
No.Jenis Dump TruckOperasi 1 Tahun (jam)Biaya O&O per jam (Rp)Biaya O&O 1 tahun (Rp)1CWB 20 Ton4355Rp312.988,73 Rp1.363.065.908 2Scannia 30 Ton4355Rp297.335,49 Rp1.294.896.052 Rp2.657.961.960 MILIK PT. UTSG (barang baru)TOTAL KESELURUHANNo.Jenis Dump TruckOperasi 1 Tahun (jam)Biaya Operasional per jam (Rp)Biaya O&O 1 tahun (Rp)1CWB 20 Ton4355Rp234.167 Rp1.019.797.285 2Scannia 30 Ton4355Rp204.052 Rp888.646.460 Rp1.908.443.745 MILIK PT. UTSG (barang lama) TOTAL KESELURUHANNo.Jenis Dump TruckOperasi 1 Tahun (jam)Biaya O&O per jam RpBiaya O&O 1 tahun (Rp)1CWB 20 Ton3600Rp375.586,47 Rp1.352.111.302 MILIK Rental (barang baru)NoJenis Dump Truckoperasi 1 tahun (jam)Biaya operasional per jam (Rp)Biaya operasional 1 tahun1CWB 20 Ton3000Rp180.000 Rp540.000.000 MILIK Rental
9
 Biaya dump truck milik PT.UTSG
Biaya alat milik = dump truck 20 ton + dump truck 30 ton
= Rp.28.554.349.831+Rp.16.884.295.151
= Rp. 45.438.644.983
 Biaya dump truck sewa (1 unit)
Biaya sewa = Jumlah unit sewa x Biaya sewa x jam/ tahun
= 1x Rp. 180.000 x 3000 jam
= Rp. 540.000.000
 Biaya kekurangan
Kombinasi awal hanya mampu menghasilkan 5.334.900 ton batu kapur. jika mengacu pada demand per tahun PT.SG periode 2009 yang mencapai 10.848.154 juta ton per tahun maka biaya kekurangan yang besarnya dapat dilihat pada perhitungan berikut :
Biaya kehilangan = biaya kekurangan x Total kekurangan x indeks
= Rp. 284.586 x 5513254 x 0,847
= Rp 1.328.530.823.746
Dari hasil perhitungan di atas didapatkan Tc untuk komposisi dump truck 47 unit milik PT.UTSG dan tidak menggunakan sewa sebesar :
Tc = Biaya penyediaan alat + Biaya kekurangan
Tc = (Rp.45.438.644.983 + Rp.0) + Rp.1.328.530.823.746
Tc = Rp. 1.373.969.468.729
Berikut ini adalah grafik kurva pergerakan nilai Tc dari kombinasi jumlah dump truck yang ada pada skenario pertama
Gambar. 3.6 Grafik Perhitungan Total Cost setiap Penambahan Unit Dump Truck pada Skenario Pertama
4. Analisa dan Pembahasan
4.1 Analisa Skenario Pertama
Pada skenario pertama dengan komposisi dump truck 28 unit 20 ton dan 19 unit 30 ton dalam waktu satu hari mampu menghasilkan 25.311 ton batu kapur. Jika disimulasikan selama satu tahun komposisi ini hanya mampu memenuhi 5.334.900 ton batu kapur masih jauh dari target produksi perusahaan sebesar 10.848.000 ton. Sehingga kekurangan tonase tersebut dapat dipenuhi dengan adanya penambahan alat angkut (sewa) sebanyak 52 unit dump truck berkapasitas 20 ton.
Dengan adanya penambahan tersebut perusahaan mampu menghasilkan 10.991.625 ton batu kapur dalam kurun waktu satu tahun. Total biaya yang dikeluarkan perusahaan dengan 47 unit alat angkut milik sendiri dan penambahan 52 unit alat angkut (dapa dilihat pada gambar grafik 3.6) mencapai Rp.77.911.293.750 per tahunnya.
4.2 Analisa Skenario Kedua
Pada skenario dua ini dilakukan penambahan unit dump truck 20 ton yang awalnya 28 unit menjadi 35 unit. Penambahan tersebut didasarkan pada kesiapan alat yang pada kondisi eksisting yang berkisar 80% dinaikan menjadi 100%. Dari hasil tersebut perlu dilakukan penambahan 7 unit dump truck berkapasitas 20 ton.
Dengan kombinasi pada skenario dua ini (35 unit 20 ton dan 19 unit 30 ton) mampu menghasilkan 6.392.812 ton batu kapu selama satu tahun. Perolehan tersebut masih kurang dari target produksi sehingga dilakukan penambahan hingga mencapai 46 unit alat angkut 20 ton seperti yang ditunjukan pada gambar 4.1 berikut.
Gabar 4.1 Diagram pemenuhan demand batu kapur terhadap penambahan unit dump truck pada skenario kedua
Penambahan alat angkut ini dalam satu tahun mampu menghasilkan 10.991.625 ton batu kapur.
Penentuan untuk jumlah dump truck yang dimilik dan disewa maka dilakukan perhitungan Tc dari setiap penambahan dump
10
truck. Berikut merpakan hasil perhitungan nilai Tc terhadap penambahan dump truck pada skenario kedua yang ditunjukan gambar 4.2 berikut
Gambar. 4.2 Hasil perhitungan total cost tiap penambahan unit dump truck pada skenario kedua
Dari grafik tersebut nilai Tc minimum didapatkan sebesar Rp.81.269.881.208 dengan penambahan alat angkut sebanyak 45 unit 20 ton. Jika dibandingkan dengan skenario pertama maka skenario dua tidak lebih baik dari skenari pertama, hal tersebut dikarenakan nilai Tc skenario pertama lebih minimum diandingkan dengan nilai Tc skenario kedua.
Tabel 4.1 Total biaya jumlah alat angkut pada tiga skenario
Skenario dua akan menjadi opsional perusahaan jika biaya yang digunakan tidak mengikuti biaya eksisting (umur ekonomis alat habis) tetapi menggunakan alat baru. Jika diasumsikan alat baru maka nilai Tc skenario pertama dan kedua dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut
Tabel 4.2 Total biaya jumlah alat angkut pada tiga skenario (alat baru)
Dari tabel 4.2 tersebut didapatkan bahwa total biaya pada skenario dua sedikit lebih rendah dibandingkan skenario pertama. Dengan alat yang diasumsikan baru maka skenario dua dapat menjadi pilihan.
Pertimbangan tersebut didasarkan pada biaya penyediaan alat. Pada skenario pertama perusahaan dibebankan biaya alat milik sebesar Rp. 54.619.276.695 dan biaya alat sewa sebesar Rp.73.718.638.531. Sedangkan dengan kombinasi dump truck pada skenario kedua perusahaan akan dibebankan biaya alat milik sebesar Rp.74.280.637.717 dan biaya alat sewa sebesar Rp.63.794.975.652.
Hasil dari perhitunagan biaya alat milik pada skenario pertama lebih rendah dibandingkan dengan biaya alat milik pada skenario dua. Walaupun begitu biaya alat sewa yang dibebankan perusahaan jauh lebih besar pada skenario satu. Sehingga lebih baik perusahaan menggunakan skenario kedua karena penggunaan dump truck sewa tidak melebihi biaya alat milik sendiri karena penggunaan dump truck sewa itu sendiri yang tidak selalu kontinyu.
4.3 Analisa Skenario Tiga
Pada skenario ini mengganti komposisi alat angkut menjadi 32 unit kapasitas 30 ton dan 10 unit 20 ton. Penggunaan dump truck mayoritas berkapasitas 30 ton ini dikarenakan dump truck tersebut lebih efisien dibandingkan dump truck 20 ton (3 unit 20 ton sebanding dengan 2 unit 30 ton). Selain itu biaya operasional dump truck 30 ton sedikit lebih rendah dibandingkan dump truck 20 ton.
Dengan kombinasi dump truck pada skenario tiga ini produksi yang mampu dihasilkan sebesar 5.220.000 ton batu kapur per tahunnya. Pencapaian tersebut masih kurang dari target perusahaan sehingga dilakukan penambahan unit dump truck sebanyak 41 unit 20 ton seperti yang ditunjukan gambar 4.3 berikut
Gabar 4.3 Pemenuhan demand batu kapur terhadap penambahan unit dump truck pada skenario ketiga
Penambahan alat angkut ini dalam satu tahun mampu menghasilkan 11.132.662 ton batu kapur.
Penentuan untuk jumlah dump truck yang dimilik dan disewa maka dilakukan perhitungan Tc dari setiap penambahan dump truck. Berikut merpakan hasil perhitungan nilai Skenario 1Skenario 2Milik28 Unit35 UnitSewa52 Unit45 UnitMilik19 Unit19 UnitSewa0 Unit0 UnitRp.77.911.293.750Rp.81.269.881.208Keterangan30 Ton20 TonTotal BiayaSkenario 1Skenario 2Milik28 Unit35 UnitSewa52 Unit45 UnitMilik19 Unit19 UnitSewa0 Unit0 UnitRp.142.730.563.994Rp.142.468.262.136Keterangan30 Ton20 TonTotal BiayaKeteranganSkenario 1Skenario 2Skenario 3Beli28 Unit10 UnitSewa52 Unit40 UnitBeli19 Unit32 UnitSewa0 Unit0 UnitRp138.337.915.227Rp138.075.613.369Rp112.434.837.161Rp4.392.648.767Rp4.392.648.767Rp1.874.508.462Rp142.730.563.994Rp142.468.62.136Rp114.309.345.623
11
Tc terhadap penambahan dump truck pada skenario kedua yang ditunjukan gambar 4.4 berikut
Gambar. 4.4 Hasil perhitungan total cost tiap penambahan unit dump truck pada skenario ketiga
Dari grafik tersebut nilai Tc minimum didapatkan sebesar Rp.62.109.198.169 dengan penambahan alat angkut sebanyak 40 unit 20 ton. Jika dibandingkan dengan skenario pertama dan kedua maka skenario ketiga jauh lebih baik, hal tersebut dikarenakan nilai Tc skenario ketiga lebih minimum diandingkan dengan nilai Tc dua skenario sebelumnya
Tabel 4.3 Hasil komposisi jumlah alat angkut pada tiga skenario
Jika diasumsikan menggunakan alat angkut baru baik alat sewa maupun milik maka nilai Tc dari ketiga skenari tersebut dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut
Tabel 4.4 Total biaya dump truck untuk tiga skenario (alat baru)
Dari tabel tersebut dapat dilihat jika diasumsikan alat angkut baru maka nilai Tc yang minimum masih ditunjukan oleh skenario tiga dengan nilai Tc sebesar 114.306.345.623.
Sehingga dari beberapa skenario yag telah dilakukan maka skenario tiga dengan komposisi dump truck mayoritas menggunakan 30 ton masih lebih baik dibandingakn dua skenario awal.
Pada kondisi riilnya dalam waktu satu tahun, demand batu kapur sangat berfluktuatif sehingga jika ada demand yang berada diluar jangkauan dari kombinasi tiga skenario di awal maka demand yang tinggi tersebut tidak dapat tercapai sehingga menimbulkan adanaya gap pemenuhan kebutuhan. Oleh sebab itu perusahaan akan melakukan penambahan jumlah dump truck jika sewaktu-waktu timbul adanya gap pemenuhan kebutuhan.
Dalam kondisi ketiga skenario ini penambahan jumlah dump truck tersebut dianggap sebagai sewa. Hal tersebut dikarenakan penambahan jumlah dump truck tidak digunakan untuk jangka yang panjang akan tetapi hanya digunakan jika terjadi adanya gap. Selain itu diputuskannya sewa karena dari segi biaya operasionalnya dump truck dengan kondisi sewa jauh lebih murah biaya operasionalnya. Sehingga berapa pun jumlahnya lebih baik perusahaan mengambil keputusan untuk menyewa dump truck sebagai langkah mengantisipasi adanya gap tersebut.
5. Kesimpulan
Dari pengolahan data dan analisis dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Model simulasi yang telah dibuat dapat digunakan untuk menentukan jumlah dan komposisi dari alat angkut pertambangan (Dump Truck) yang ada di PT.UTSG
2. Kondisi eksisting pada perusahaan dengan kombinasi alat angkut sejumlah 28 unit dump truck berkapasitas 20 ton dan 19 unit dump truck berkapasitas 30 ton mampu menghasilkan tonase batu kapur sebesar 5.334.900. Oleh sebab itu untuk memenuhi demand tahunan PT.SG sejumlah 10.848.000 ton dibutuhkan penambahan unit dump truck berkapasitas 20 ton sejumlah 53 unit. Sehingga jumlah total alat angkut yang digunakan PT.UTSG untuk memenuhi demand satu tahun sejumlah 100 unit dengan 81 unit dump truck berkapas 20 ton dan 19 unit dump truck berkapasitas 30 ton.
3. Hasil analisis pengaruh ongkos sewa jika alat yang digunakan alat lama, maka kombinasi skenario pertama masih lebih baik dibandingkan skenario kedua. Karena total biaya yang dihasilkan lebih baik skenario pertama sejumlah Rp.77.911.293.750. Akan tetapi jika kedua skenario dibandingkan dengan skenario ketiga maka kombinasi skenario ketiga masih lebih baik dari keduannya dengan total biaya Rp.62.109.198.169. kombinasi dump truck pada skenario tiga Skenario 1Skenario 2Skenario 3Milik28 Unit35 Unit10 UnitSewa52 Unit45 Unit40 UnitMilik19 Unit19 Unit32 UnitSewa0 Unit0 Unit0 UnitRp.77.911.293.750Rp.81.269.881.208Rp.62.109.198.169Keterangan30 Ton20 TonTotal BiayaSkenario 1Skenario 2Skenario 3Milik28 Unit35 Unit10 UnitSewa52 Unit45 Unit40 UnitMilik19 Unit19 Unit32 UnitSewa0 Unit0 Unit0 UnitRp.142.730.563.994Rp.142.468.262.136Rp.114.306.345.623Keterangan30 Ton20 TonTotal BiayaKeteranganSkenario 1Skenario 2Skenario 3Beli28 Unit35 Unit10 UnitSewa52 Unit45 Unit40 UnitBeli19 Unit19 Unit32 UnitSewa0 Unit0 Unit0 UnitRp138.337.915.227Rp138.075.613.369Rp112.434.837.161Rp4.392.648.767Rp4.392.648.767Rp1.874.508.462Rp142.730.563.994Rp142.468.62.136Rp114.309.345.623
12
adalah 30 ton sejumlah 32 unit dan dump truck 20 ton sejumlah 50 unit..
4. Hasil analisis pengaruh ongkos sewa jika diasumsikan alat baru, maka kombinasi skenario kedua masih lebih baik dibandingkan skenario pertama. Karena total biaya yang dihasilkan lebih baik skenario kedua sejumlah Rp.142.468.262.136. Akan tetapi jika kedua skenario dibandingkan dengan skenario ketiga maka kombinasi skenario ketiga masih lebih baik dari keduannya dengan total biaya Rp.114.309.345.623.
5. Alat angkut pertambangan dengan kapasitas 30 ton jauh lebih efisien dibandingkan dengan penggunaan dump truck 20 ton. Dari segi besarnya muatan dan efisiensi biaya operasional alat angkut 30 ton jauh lebih efisien.
6. Dengan kondisi eksisting saat ini, komposisi jumlah dan jenis alat angkut pertambagan yang dimiliki PT. dengan 28 unit dump truck berkapasitas 20 ton dan 19 unit dump truck berakapasitas 30 ton telah mampu untuk memenuhi demand rata-rata batu kapur per hari yang diminta PT.SG. Akan tetapi jika terjadi peningkatan demand, PT.UTSG harus menyediakan cadangan rata-rata 53 unit dump truck 20 ton untuk mengantisipasi terjadinya gap. Selain itu karena biaya alat sewa jauh lebih murah maka perusahaan memutuskan untuk lebuh baik menyewa alat karena penambahan dump truck hanya kerika terjadi adanya gap saja
6. Daftar Pustaka
Arifin, Miftahol (2009). Simulasi Sistem Industri. Graha Ilmu, Yogyakarta
C.,Burt dkk. (2006). Models For Mining Equipment Selection.Curtin University Of Technolgy,Perth Australia
Crawford,T.,J. & Hustrulid,A.,W.(1979).Open Pit Mine Planning And Design. American Institute Of Mining,Metallurgical, and Petroleum Engineers Inc. New York
Fioroni,M.,M., dkk.(2008). Concurrent Simulation And Optimization Models For Mining Planning. Proceeding Of The 2008 Winter Simulation Conference
Groover, Mikell P. (2008). Automation, Production Systems, and Computer Integrated Manufacturing, Third Edition.New Jersey : Prentice Hall
Karamah,F.,E. (2006). Depresiasi. (23 januari 2010).<URL : http://repositori.ui.ac.id>.Teknik Kimia Universitas Indonesia
Komatsu.(2007).Specification And Application Hand Book Edition 28.
Law, A., W. Kelton. (2000). Simulation Modeling and Analysis 3rd. McGraw-Hill
Salhi,S., & Rand,K.,G.(1991).Incorporating Vehicle Routing Into The Vehicle Fleet Composition Problem. European Journal Of Operational Research. North Holland
Samuelson.A.,P., & Nordhaus,D.,W.(2001).Economics 4th Edition.
Saputro,Agung.(2005). Depresi dan Deplesi.(23 januari 2010). <URL : http://www.stieykpn.ac.id