TUGAS MAKALAH
PERALATAN TAMBANG DAN PENANGANAN MATERIAL PENGGUNAAN ALAT BERAT PADA KAPAL KERUK
Disusun Oleh : Kelompok 3 Regif Prakarsa Rima Putri Rahayu Ningsih Saleh Hafid Syafroni Erwanda Wilda Gusniati Yogi Dwi Prasetio Zico Gusnadi Putra Zikra Khaira Fadhila
Dosen Pengampu :
LABORATORIUM TAMBANG JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2019
DAFTAR ISI
PENGGUNAAN ALAT BERAT PADA KAPAL KERUK
Alat berat adalah mesin berukuran besar yang didesain untuk melaksanakan fungsi konstruksi seperti pengerjaan tambang dan memindahkan bahan galian padapertambangan. Alat berat umumnya terdiri atas lima komponen, yaitu implemen, alat traksi, struktur, sumber tenaga dan transmisinya (power train), serta sistem kendali. Sesuai dengan namanya, alat berat biasanya digunakan untuk membantu manusia mengerjakan pekerjaan yang berat seperti penggalian bahan tambang, pembuatan jalan dan lain sebagainya. Banyak yang mengira bahwa alat berat hanya tertuju pada mobil mobil berukuran besar seperti excavator dan lain sebagainya padahal definisi alat berat tidak hanya pada pekerjaan konstruksi. Dalam pertanian, truk pengangkut, traktor dan sebagainya juga disebut sebagat alat berat. Penggunaan alat berat ternyata sudah digunakan pada zaman dahulu yaitu sejak zaman romawi. Vitruvius dalam bukunya De architectura tercatat menggunakan derek sederhana.
-Sejarah Kapal Keruk Kapal Keruk atau yang dalam bahasa Inggris di sebut sebagai Kapal dredger dan banyak dari para pelaut belum sepenuhnya mengenal mengenai kapal keruk. Baik mengenal secara jenis Kapal, Jenis Peralatan Dan Cara kerja di Kapal Keruk. Fungsi Utama Dari Kapal keruk adalah Membersihkan dan Memperdalam Sebuah Perairan. Baik Itu perairan Sungai Maupun Perairan di dermaga. Kapal Keruk Biasa di gunakan juga untuk perusahaan perusahaan pertambangan di lepas pantai. Sejarah Kapal Keruk di Mulai pada tahun 1600 dimulai dari negara belanda, Pada saat itu belanda masih menggunakan metode manual belum berupa teknologi mekanik. DImana pada saat itu belanda mengembangkan penggilingan lumpur amsterdam. Alat penggiling lumpur ini memiliki palung palung di tengah tengah nya atau tongkang selokan condong. Dimana cara kerja pasir bergerak di atas papan yang terpasang dengan rantai.
Rantai Tersebut Berputar dengan sebuah sistem putaran dan menggunakan tenaga kuda sebagai penarik atau pendorong tenaga sistem putaran. Pada saat itu penggilingan pasir tersebut di gunakan pada saat perairan dalam kondisi tenang dan surut karena jangkauan pengerukan hanya sebesar 2 - 3 Meter. Kapal Keruk Mekanik baru tercipta pada tahun 1796 dimana kapal keruk tersebut masih menggunakan tenaga uap sebagai daya pendorong kapal. Kapal Keruk tersebut di gunakan di pelabuhan Sunderland, Inggris. Pada Tahun 1805 seorang berwarga negara amerikan bernama Oliver Evans menciptakan Kapal Keruk bertenaga Uap yang di lengkapi dengan Rantai dan ember.
-Kapal Keruk terbesar di Dunia. Kapal Keruk Terbesar di dunia di Miliki Oleh negara venezuella dimana nama kapal Keruk tersebut adalah Zulia. Zulia Mampu menampung Lumpur atau pasir sekitar 7650 Kubik Material. Dan Kapal keruk Terbesar di amerika Bernama Essayons Dimana kapasitas Penampungan nya 6270 Meter Kubik Material.
-Cara Kerja dari Kapal Keruk
Untuk Cara Kerjanya Kapal Keruk seperti hanya peralatan seperti bego, eksvakator atau penyedot. Dimana Apabila Kapal Keruk akan di gunakan maka kapal keruk di pasang atau di apungkan di tempat yang akan di bersihkan atai memperdalam perairan.
Kapal Keruk lantas di beri pancang agar posisi kapal bisa tetap dan stabil. Pancang atau tonggak tonggak yang sering di sebut dengan nama SPUD.
SPUD adalah sebuah pancang yang effectif untuk berbagai dasar perairan dan menjangkau perairan mencapai sampai 21 meter. SPUD terbuat dari Pipa yang berat atau bisa juga terbuat dari kayu yang mempunyai penampang seluas 102 cm Persegi.
SPUD tersebut di turunkan di saat posisi kapal sudah sesuai dengan koordinat yang akan di lakukan pengerukan. SPUD terdiri dari 3 Buah dimana Pemasangan nya , 2 di haluan dan 1 pancang SPUD di Buritan.
Apabila dasar Perairan berupa lumpur maka penggunaan SPUD tidak di pelukan. Kapal Keruk Cukup menggunakan Jangkar dan tali untuk menstabilkan Posisi.
Setelah Lumpur dan endapan Pasir di keruk maka tiang pancang atau SPUD di angkat menggunakan kapal Tongkang dan di tarik Kapal Tug Boat.
Kapal Keruk Bergerak maju atau mundur setiap 3- 5 Meter untuk Kembali melakukan Pengerukan lumpur atau Pasir.
-Jenis-jenis Kapal Keruk 1. Suction Dredger (Kapal Keruk Penghisap)
Kapal jenis іnі bekerja dеngаn cara menghisap material mеlаluі pipa panjang seperti vacuum cleaner. Dimana Untuk Pengerukan biasa kapal keruk sesuai dengan material yang akan di keruk seperti Kapal Keruk tanah dan Kapal Keruk pasir.
2. Cutter-suction dredger
Cutter-suction dredger atau CSD, merupakan tabungrdapat pada kapal keruk yang teuntuk menghisap уаng memiliki kepala pemotong dі pintu masuk penghisap. Pemotong іnі digunakan untuk material уаng keras seperti kerikil dan batu. Adapun Material уаng dikeruk dеngаn cara diisap оlеh pompa pengisap sentrifugal dan dikeluarkan mеlаluі pipa/tongkang. Prinsip kerja CSD adalah dengan cara Cutter memotong material, dimana Cutter berputar untuk memotong Material dihisap dengan pompa, dan dialirkan melalui Pipa sampai ke lokasi yang dituju. Pergerakan Kapal : •
Kapal untuk maju menggunakan Spud, 1 buah Spud untuk kerja/swing
•
Untuk Swing menggunakan Whinch yang terhubung ke Jangkar.
• Pemindahan jangkar dapat menggunakan Boom (untuk yang dekat), dan jika jauh menggunakan alat bantu (Anchor Boat) Secara detail, pengerukan dengan CSD dimulai setelah Ladder diturunkan ke dasar laut dan Cutter mulai diputar untuk memotong material dan digerakan ke arah samping dengan Whinch. Sling pada whinch jangkar diusahakan tidak mengendor, terutama untuk mengeruk material keras. Adapun Gigi/teeth pada Cutterhead dapat dibedakan sebagai berikut : -
Plain Edge/polos :untuk berbagai jenis tanah
-
Serrated Edge/bergerigi : untuk Clay/lumpur
-
Toothed Edge/bergigi : untuk tanah liat keras
-
Adaptor Edge/adaptor : untuk anah liat keras
3. Bucket dredger
Bucket dredger аdаlаh jenis іnі ѕudаh termasuk tua dаrі kapal keruk dan dilengkapi dеngаn bеbеrара alat seperti timba atau bucket уаng bergerak secara simultan untuk mengangkat sedimen dаrі dasar air. Varian dаrі Bucket dredger іnі аdаlаh Bucket Wheel Dredger. Kedalaman pengerukan maksimum sangat tergantung pada ukuran kapal keruk Kersebut. kapal keruk dapat mengeruk hingga kedalaman maksimum lebih dari 30 meter. Kapal ini juga dapat mengeruk padaarea dangkal, hanya saja produksinya menjadi tidak optimal. Adapun kapasitas dari bucketnyapun juga bervariasi antar 50 liter sampai dengan 1.200 liter. Produksi kapal Bucket dredger tergatung dari jumlah Bucket dan kecepatan Bucket dalam berputar serta kecepatan sway kapal. Kapasitas Bucket dan kecepatan
putaran harus disesuaikan juga jenis material yang dikeruk., agar material dapat terkeruk dengan baik. Alat ini sangat cocok untuk membuka alur pelayaran, dan sulit terjadi high spot dalam mengeruk.
4. Backhoe/dipper dredger
Backhoe/dipper dredger memiliki ѕеbuаh ackhobe seperti hаlnуа dеngаn excavator уаng ada dі darat. Backhoe dredger bіѕа јugа digunakan seperti excavator untuk darat tарі Backhoe diletakkan dі аtаѕ tongkang. 5. Clamshell dredger
Kapal keruk yang menggunakan Crane dan Cangkram untuk mengambil material yang dikeruk. Ukuran kapal keruk ini tergantung dari kapasitas cangkramnya, sehingga Crane menyesuaikan kapasitasnya. Kedalaman keruk yang dapat dicapai kapal ini bervariasi, tergantung dari kapasitas Cangkram. Jika kapasitas Cangkramnya kecil, berkisar 2,5M3 - 5M3 maka kedalaman keruknya maksimal -10 meter LWS. Jika kapasitas Cangkramnya besar (lebih dari 5M3), maka dapat mengeruk sampai -20 meter LWS. Kapal Keruk Cangkram dalam beroperasinya dibantu oleh Hopper Barge untuk memuat hasil kerukannya dan transportasinya ke lokasi yang ditentukan. Kapal inipun bisa melakukan side casting atau membuang samping, untuk pekerjaan tertentu seperti pembuatan trench key. Siklus kerja clamshell dredger
PERHITUNGAN PRODUKSI Volume keruk untuk satu periode kerja : V = Q x H1 x M1 x H2 x M2 dimana,
V
= volume keruk (m3)
Q = kapasitas keruk (m3/jam) H1 = jam kerja harian M1 = koefisien jam kerja (0,7 – 0,8) H2 = hari kerja M2 = koefisien hari kerja (0,5 – 0,6) Adapun metode untuk menghitung produksi pada kapal keruk dengan menggunakan metode berikut :
Waktu overflow (T5) Waktu mengeruk setelah hopper penuh {(𝑇1 + 𝑇5 + 1) − (𝑎 × 𝑇0 − 1)} 𝜀 𝑎 × 𝑇5 Dimana, T0 = jumlah siklus waktu (T1…..T4) T5 = waktu overflow (menit) a = konstanta material (0,105-0,15) T1 = waktu mengeruk (menit)
𝜀 = konstanta (2.718) T4 = waktu lainnya, seperti maneuver lainnya
Produksi
Contoh : Material : Silt Metode pembuangan : Bottom door dumping Jarak dari lokasi kerja ke lokasi buang rata-rata : 5 Km Kapasitas Hopper : 2000 M3 Kapasitas Pompa (2 unit) : 5000 M3/jam Kecepatan Kapal : saat mengeruk : 3Knot (5,4 Km/jam)
saat berlayar: 10Knot (18 Km/jam) Siklus pekerjaan mengeruk : - Mengeruk (T1)
: 12 menit
- Berlayar PP (T2)
: 33 menit
- Membuang (T3)
: 10 menit
- Lain-lain (T4)
: 20 menit
- Total (To)
: 75 menit
Koefisien material
()
: 0,15 untuk Silt
Konsentrasi rata-rata material (m): 0,25 Jam kerja Waktu overflow :
: 24 jam {(T1+T5+1)-( x T0 -1)}/(€^ x T5) {(12+T5+1)-(0,15 x 75 - 1)}/(2,718^0,15 x T5) {(13 + T5)-(11,25 – 1)} = 1,1618 x T5 (T5 + 2,75) = 1,1618 x T5 T5 = 2,75/0,1618 T5 = 17 menit Qp = (2 x 5000)/60 menit = 167 M3/menit
Produksi/hari :
V = {24x60)/(75+17)}[(167x0,25x12)+(167x0,15/0,25)x(1-e-0,15x17)] V = (1440/98)x593 V = 9.287m3/hari
PENENTUAN JENIS KAPAL KERUK Penentuan perlatan kapal keruk yang akan digunakan tergantung kepada hal berikut, meliputi : a. Karakteristik tanah Karakteristik tanah yang dominan dalam seluruh proses pengerukan sebagai penghapusan tanah membentuk alasan untuk pengerukan di tempat pertama. Seperti yang dijelaskan pada table berikut :
b. Kondisi lokasi Kondisi cuaca disekitar lokasi kerja, terutama gelombang, angina, arus, dan pasang surut yang kadang tiak seperti biasanya dapat membuat aplikasi beberapa jenis kapal keruk kurang menguntungkan. c. Kebutuhan lingkungan hidup Berdasarkan Peraturan Pemerintah No.19/1999, pencemaran laut diartikan dengan masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan laut oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnyaturun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan laut tidak sesuai lagi dengan baku mutu dan/atau fungsinya (Pramudianto, 1999). Sedangkan Konvensi Hukum Laut III (United Nations Convention on the Law of the Sea = UNCLOS III) memberikan pengertian bahwa pencemaran laut adalah perubahan dalam lingkungan laut termasuk muara sungai (estuaries) yang menimbulkan akibat yang buruk sehingga dapat merugikan terhadap sumber daya laut hayati (marine living resources), bahaya terhadap kesehatan manusia, gangguan terhadap kegiatan di laut termasuk perikanan dan penggunaan laut secara wajar, memerosotkan kualitas air laut dan menurunkan mutu kegunaan dan manfaatnya (Siahaan, 1989a).
Pencemaran laut (perairan pesisir) didefinisikan sebagai “dampak negatif” (pengaruh yang membahayakan) terhadap kehidupan biota, sumberdaya dan kenyamanan (amenities) ekosoistem laut serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari ekosistem laut yang disebabkan secara langsung maupun tidak langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah (termasuk energi) ke dalam laut yang berasal dari kegiatan manusia (GESAMP,1986).
d. Jumlah volume pekerjaan Jumlah volume pekerjaan akan menentukan besaran kapasitas kapal keruk yang akan digunakan , dan ini berhubungan juga dengan waktu penyelesaian pekerjaan. e. Cara pembuangan material dan jarak lokasi buang Cara pembuangan material hasil pengerukan, dapat melalui :
Bottom door, split
Pipeline
f. Kedalaman pengerukan yang direncanakan Semakin dalam pengerukan maka akan semakin lama waktu yang diperlukan untuk menaikan material dari dasar laut ke tempat penampungan