ALAT-ALAT PENAMBANGAN (SCRAPER, LHD, BELT CONVEYOR)

SCRAPER

A.    Pengertian

Scraper adalah alat gali tanah, umumnya digunakan di tambang terbuka. Alat ini mampu melakukan tiga tugas sekaligus:

1.        Memuat

2.        Mengangkut

3.        Membongkar muatan

Bentuk scraper mirip dengan truk biasa yang membedakannya yaitu bak bawah scraper dapat diturunkan dengan ujungnya berbentuk seperti bilah. Saat scraper bergerak maju, bilah akan menggaruk tanah mirip cara kerja sekop. Tanah garukan ini langsung ditampung dalam bak. Setelah bak penuh bilah kemudian diangkat, dan melajulah scraper ke tempat pembongkaran muatan.

Alat ini cocok digunakan di lapisan yang tidak terlalu keras. Begitu pula, tanah dengan banyak bongkah batu juga tidak cocok untuk scraper. Scraper efektif digunakan jika jarak angkut tidak terlalu jauh. Artinya, tempat pemuatan dan pembongkaran mesti berdekatan.

Scraper berukuran besar umumnya mempunyai dua mesin untuk menggerakkan roda depan dan belakang. Besar mesin dapat mencapai 550 hp per buahnya. Selain bermesin sendiri, dikenal pula scaper tanpa mesin. Scraper jenis ini perlu ditarik alat lain untuk pengoperasiannya. Hanya sedikit yang masih menggunakan alat jenis ini, dua scraper dapat dioperasikan bersama dengan formasi push-pull. Dalam formasi ini, kedua scraper digandengkan hingga dapat saling menarik-mendorong untuk mengoptimalkan kinerja. Di medan yang berat, scraper juga sering dibantu oleh bulldozer, Tugas bulldozer mendorong scraper untuk memberi tambahan tenaga.

B.     Kegunaan/Fungsi

Scraper digunakan untuk memuat, memindahkan, menyebarkan dan membuang material dalam rangka pemeliharaan jalan.dan bisa juga digunakan untuk menggali muatannya sendiri, lalu mengangkut ke tempat yang ditentukan, kemudian muatan itu disebarkan dan diratakan. Scraper mampu menggali atau mengupas permukaan tanah sampai setebal + 2,5 mm atau menimbun suatu tempat sampai tebal minimum + 2,5 mm pula. Pemilihan scraper untuk pekerjaan ini tergantung pada :

1)        Karakteristik material yang di operasikan

2)        Panjang jarak tempuh

3)        Kondisi jalan

4)        Alat bantu yang diperlukan

Efisiensi penggunaan scraper tergantung pada:

1)        kedalaman tanah yang digali

2)        kondisi mesin

3)        operator yang bekerja

Jika ditinjau dari penggeraknya, jenis scraper ada dua macam, yakni:

1)        Scraper yang ditarik Buldoser (Down Scrapper Tractor)

2)        Scraper yang memiliki mesin penggerak sendiri (Self Propelled Scrappers)

Scraper umumnya digolongkan berdasarkan typenya, scraper yang ditarik (towedscraper), scraper bermotor (motorized scraper), dan scraper yang mengisi sendiri (self loading scraper). Towed scraper umumnya ditarik crawler traktor dengan kekuatan mesin 300 hp atau lebih. Scraper jenis ini dapat menampung material sebanyak 6-30 m³. Daya tampung motorized scraper adalah sebanyak 15-30 m³.

Motorized scraper mempunyai kekuatan 500 hp atau lebih dengan kecepatan mencapai 60 km/jam karena menggunakan alat penggerak ban. Akan tetapi daya cengkeram ban terhadap tanah kurang sehingga scraper tipe ini dalam operasinya memerlukan bantuan crawler traktor yang dilengkapi blade atau scraper lain.

Pengoperasian dengan alat bantu ini dilakukan dengan dua cara :

1)        Push Loaded

Alat bantu dipakai hanya pada saat pengerukan dan pengisian. Pada saat bak penampung telah penuh, scraper dapat bekerja sendiri. Dengan demikian alat bantu dapat membantu tiga hingga lima scraper. Dengan adanya alat bantu, jarak tempuh scraper dapat mencapai 3 km. Ukuran dozer yang dipakai tergantung dari daya muat scraper.

2)        Push Pull

Dua buah scraper dioperasikan dengan cara ini, keduanya saling membantu didalam pengerukan.Scraper yang dibelakang mendorong scraper yang didepannya pada saat pengerukan dan scraper didepannya menarik scraper yang dibelakang pada saat pengerukan.

Karena kedua tipe scraper di atas tidak dapat memuat sendiri hasil pengerukannya, maka scraper tertentu dilengkapi semacam conveyor untuk memuat tanah.Scraper seperti ini dinamakan self loading scraper.Dengan adanya tambahan alat ini maka berat aklat bertambah sekitar 10 – 15 %.

Seperti disebutkan di atas, scraper dipakai untuk pengerukan top soil. Top soil yang dipindahkan berkisar pada kedalaman 10 cm sampai 30 cm. Jika lahan yang akan diangkat top soilnya mempunyai luas sedang maka self loading scrapr yang kecil atau crawler traktor dengan scraper bowl dapat dipilih. Untuk lahan yang luas push loader scraper dengan kecepatan tinggi menjadi pilihan. Bila jarak tempuh kurang dari 100 m, biaya penggunaan alat ini sebaiknya dibandingkan dengan biaya penggunaan dozer atau grader.

C.      Jenis-Jenis Scraper

Ada 2 macam Scraper yaitu :

1)        Towed Scraper

Dalam operasinya ditarik buldozer karena memang tidak bermesin, tenaganya diambil dari buldozer. Towed Scrapper jarak angkut tidak lebih dari 500 meter.Towed scraper umumnya ditarik crawler traktor dengan kekuatan mesin 300 hp atau lebih.Scraper jenis ini dapat menampung material 8 – 30 m³. 

2)        Motor Scraper

Dalam pengoperasiannyaada yang menggunakan mesin tunggal/Front dan ada yang menggunakan mesin ganda/Front and Rear. Scraper yang bermesin tunggal harus dibantu pendorong (buldozer), sedangkan yang bermesin ganda tidak harus dibantu pendorong buldozer. Jarak angkut motor scraper antara  (500 – 2000 meter), sangat effektif material/tanah yang diambil tidak terlalu keras dan medan operasi memotong/meratakan bukit yang cukup luas.

D.      Pengoperasian Scraper

Scraper terdiri dari beberapa bagian dengan masing-masng fungsinya. Bagian-bagian tersebut adalah bowl, apron, dan tail gate.

·           Bowl adalah bak penampung muatan yang terletak diantara ban belakang. Bagian depan bowl dapat digerakkan ke bawah untuk operasi pengerukan dan pembongkaran muatan.

·           Apron adalah dinding bowl bagian depan yang dapat diangkat pada saat pengerukan dan pembongkaran. Apron dapat menutup kembali pada saat pengangkutan material.

·           Tali gate atau ejector merupakan dinding belakang bowl. Pada saat pemuatan dan pengangkutan material dinding ini tidak bergerak, namun pada saat pembongkaran muatan ejector bergerak maju untuk mendorong material keluar dari bowl.

Pada saat pemuatan material, ejector berada di belakang dan bowl diturunkan sampai cutting edge mengenai tanah. Apron juga dibuka lebar, alat kemudian bergerak maju secara perlahan. Pada saat alat bergerak maju, tanah masuk kedalam bowl.

Pengangkutan material dilakukan pada kecepatan tinggi. Baik bowl apron, maupun ejector tidak melakukan gerakan. Bowl harus tetap pada posisi di atas supaya cutting edge tidak mengenai tanah yang menyebabkan kerusakan pada cutting edge dan permukaan tanah terganggu.

Pembongkaran muatan dilakukan dengan menaikkan apron dan menurunkan bowl sampai material di dalam bowl keluar dengan ketebalan tertentu. Kemudian apron diangkat setingginya dan ejector bergerak maju untuk mendorong sisa material yang ada di dalam bowl. Pada saat pembongkaran selesai apron diturunkan, bowl dinaikkan, dan ejector ditarik kembali pada posisi semula.

E.       Produktivitas Sraper

Produktivitas scraper tergantung pada jenis materisl, tenaga untuk mengangkut kondisi jalan, kecepatan alat, efisiensi alat. Pertama-tama banyaknya material yang akan dipindahkan dan jumlah pegangkutan dalamsatu jam ditentukan. Volume material yang akan dipindahkan akan mempengaruhi kapasitas scraper yang dipilih. Sedangkan jumlah pengangkutan perjam tergantung pada waktu siklus scraper.

Waktu siklus scraper merupakan penjumlahan dari waktu muat (LT), waktu pengangkutan (HT), waktu pembongkaran muatan (DT), waktu kembali (RT), dan waktu antri (ST).nSelain itu ada tambahan waktu berputar atau turning time (TT), dan waktu percepatan, perlambatan pengereman atau accerelating.

ü  Aplikasi loader

Fungsi loader adalah yang paling umum adalah untuk memuat material kedalam alat pengangkut. Pada  area yang datar alat pengangkut dapat diletakkan didekat loader sehingga gerakan loader akan lebih mudah. Terdapat 3 metode pemuatan material dari kedalam truck yaitu I shape loading, V shape loading, dan pass loading.Awalnya pemuatan material kedalam alat pengangkut dilakukan oleh power shovel atau front shovel, namun karena kapasitas loader makin besar maka penggunaan loader menjadi lebih seriing. Fungsi lain dari loader adalah untuk menggali basement dan fondasi dengan lebar yang sama dengan lebar bucket.

ü  Produktivitas Loader

Factor-faktor yang harus diperhatikan didalam penentuan produktivitas loader adalah sebagai berikut :

a.         Kondisi material

b.        Tipe bucket dan kapasitasnya

c.         Area untuk pergerakan loader

d.        Waktu siklus loader

e.         Waktu efisien loader

Material	Factor
Material seragam atau campuran	0,95-1,00
Batu kerikil	0,85-0,90
Batu hasil peledakan (baik)	0,80-0,95
Batuan hasil bebatuan (rata-rata)	0,75-0,90
Batuan hasill peldakan (buruk)	0,60-0,75
Batuan berlumpur	1,00-1,20
Lanau basah	1,00-1,10
Material berbeton	0,85-0,95

Tabel Faktor pemuatan bucket (Bucket fill factor, BBF)

Cara menghitung produktivitas adalah dengan menggunakan table-tabel waktu yang tergantung pada beberapa factor.Waktu muat tergantung pada jenis material yang diangkut. Waktu berputar ditentukan sebesar 0,2 menit. Waktu bongkar ditentukan berdasarkan tempat atau kemana material ditempatkan.Selain itu diperlukan koreksi terhadap waktu siklus.

Material	LT
Berbutir seragam	0,03-0,05
Berbutir campuran dan basah	0,03-0,06
Lanau basah	0,03-0,07
Tanah atau kerikil	0,04-0,20
Material berbeton	0,05-0,20

Tabel Waktu muat (menit)

Untuk meghitung waktu angkut (LT) dan waktu kembali (RT) digunakan grafik yang berbeda utnuk setiap jenis loader. Rumus yang digunakan untuk menghitung produktivitas adalah :

Uraian	Factor
Kondisi tanah: ·         Berbutir campuran ·         Diameter < 3 mm ·         Diameter 3-20 mm ·         Diameter 20-150 mm ·         Diameter 150 > ·         Kondisi tanah asli/lepas	+0,02 +0,02 −0,02 0 +0,03 +0,04
Timbunan ·         Tinbunan dengan tinggi > 3 m ·         Tinbunan dengan tinggi < 3 m ·         Pembongkaran dari truck	0 +0,01 +0,02
Lain-lain ·         Pengoperasian tetap ·         Pengoperasian tidak tetap ·         Target sedikit ·         Target berresiko	−0,04 +0,04 +0,04 +0,05

Table Faktor penambahan dan penguranga untuk CT (menit)

Pemuatan	DT
 Ditmpah di atas tanah  Dimuat ke dalam truck	±0,10 0,04-0,07

Tabel waktu buang (menit)

LOAD HAUL DUMP

(LHD)

LHD adalah suatu alat angkut pada tambang bawah tanah yang bisa sekaligus melakukan pemuatan,pengangkutan dan dumping. Mesinnya bergerak dengan kecepatan sederhana dan terdiri dari komponen internal dan eksternal. Bagian internal dari LHD terdiri dari bucket, mesin kecil, emisi knalpot, profiler panjang dan sempit, diesel knalpot perangkat perawatan, ban dan aksesoris ban, dan sistem ventilasi. LHD dimodelkan sesuai dengan ketinggian tertentu dan disesuaikan dengan daerah sempit di dalam tambang.Ini terdiri dari profiler panjang, rendah dan sempit, yang membuatnya mudah beradaptasi dengan tambang dari semua ukuran.Karena ukurannya, manuver LHD agak lambat tetapi bermanfaat karena dapat mengankut material dalam jumlah banyak karena memiliki bucket yang besar.

LHD Internal.Standar untuk LHD adalah mesin diesel dengan tenaga kuda berkisar antara 78-145, tetapi LHDs lebih kecil yang dilengkapi dengan motor listrik. Mesin dari LHD yang didinginkan baik oleh air atau udara dan terletak di chassis bersama dengan rem darurat dan parkir, dan cairan hidrolik tahan terhadap api. LHD juga umumnya dilengkapi dengan perangkat yang secara otomatis menutup suplai bahan bakar ke mesin dalam situasi darurat seperti melebihi suhu gas buang. Sebuah sistem ventilasi diperlukan untuk LHD untuk melawan asap knalpot yang berlebihan itu menciptakan di dalam ruang tertutup. Sistem Ventilasi juga dimasukkan ke dalam undang-undang keselamatan dan peraturan yang ditetapkan oleh banyak negara. Untuk mencapai lingkungan kerja yang sehat, dianjurkan bahwa kecepatan udara harus lebih dari 98,4 kaki (30 m) per menit.

Keunggulan Loader Pertambangan Bawah Tanah Cat

·           Hidrolik yang bertenaga memberikan daya gali dan angkat yang luar biasa. Pompa bervolume tinggi dan silinder yang besar menyediakan waktu siklus yang cepat.

·           Joystick yang dioperasikan pilot menyediakan pengoperasian yang mudah digerakkan serta kendali yang mulus.

·           Rangka tugas berat meredam bengkokan, benturan dan daya muat yang tinggi. Z-bar linkage menghasilkan gaya dorong yang bertenaga penuh dan sudut pemuatan yang optimal.

·           Bucket dirancang untuk kemampuan muat dan daya tahan struktur yang optimal.

·           Alat kontrol dan meteran ditempatkan pada tempat yang mudah dijangkau guna menghasilkan efisiensi optimal dan pengendalian yang unggul selama jam kerja.

·           Dealer Caterpillar menyediakan dukungan produk yang tiada banding, di segala tempat di seluruh dunia.

·           Loader pertambangan Caterpillar dirancang dengan menempatkan keselamatan sebagai prioritas utama.

BELT CONVEYOR

Belt conveyor merupakan rangkaian ban berjalan yang dapat digunakan untuk mengangkut material baik yang berupa unit load atau bulk material secara mendatar maupun miring. Belt dapat dibuat dari beberapa macam bahan baik dari karet, maupun logam. Yang 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 :

-            Idler atas yang digunakan untuk menahan belt yang bermuatan.

-            Idler penahan yaitu idler yang ditempatkan ditempat pemuatan.

-            Idler penengah yaitu yang dipakai untuk menjajaki agar belt tidak bergeser dari jalur yang seharusnya.

-            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 :

·           Menggerakkan belt kosong dan mengatasi gesekan-gesekan anatara idler dengan komponen lain.

·           Menggerakkan muatan secara mendatar.

·           Mengankut muatan secara tegak (vertical).

·           Menggerakkan tripper dan perlengkapan lain.

·           Memberikan percepatan pada belt yang bermuatan bila sewaktu-waktu diperlukan. 

Keuntungan dari penggunaan Belt Conveyor :

1)        Menurunkan biaya produksi pada saat memindahkan material.

2)        Memberikan pemindahan yang terus menerus dalam jumlah yang tetap sesuai dengan keinginan.

3)        Membutuhkan sedikit ruang.

4)        Menurunkan tingkat kecelakaan saat pekerja memindahkan material.

5)        Menurunkan polusi udara.