Pertanyaan
Sebuah perusahaan pertambangan memiliki bahar galian berupa batubara dimana hasil pengujian di laboratori im sampel batuan penutup memilik nilai elastisitas batuan sebesar 300 KPa dao regangan adalah 0,02. Pada saat proses produksi perusahaan tersebut menggunakar dump truck tipe HD 785-7 yang memiliki spesifikas i beban maksimal sebesa 91 ton dan lebar masing-masing bar yang menventuh tanah adalah 2,5m^2 Pada saat proses ekskavasi diperlukan blasting untuk memberaikan batuan penutup agar lebih mudah mengambi bahan galiannya Master drilling nya mendesain untuk memastikan keamanan, dimana gaya ledakan didesain sebesar 25.000 N.besar massa batuan adalah 200 kg yang terlempar dengan waktu yang diperlukan 1,5 detik. Pada proses pengangkutan batubara dari pit ke stockpile (menggunaka n dump truck tipe HD 785-7) yang memiliki jarak perpindahan sebesar 300 meter Batubara yang berada di stockpile diangkut ke kapal tongkang dengan spesifikas lebar dasar tongkang 50 meter dan panjang 400 meter, dimana bagian dasai tongkang tersebut maksimal berada pada kedalaman 7 meter dari permukaan air sungai (massa air yaitu 1.000kg/m^3) Hitunglah: a. Tentukan jumlah maksima dump truck HD yang bekerja dan melintas bersamaan pada bench. b. Hitunglah jarak aman dari proses blasting tersebut c. Hitunglah usaha yang dilakukan mesin dump truck tipe HD 785.7. d. Berapa tonase maksimal yang dapat dimuat ke kapal tongkang agar tidak tenggelam.
Solusi
Jawaban
**a. Tentukan jumlah maksimal dump truck HD yang bekerja dan melintas bersamaan pada bench.**Untuk menghitung jumlah maksimal dump truck yang bekerja dan melintas bersamaan, kita perlu mengetahui lebar jalur yang tersedia dan lebar masing-masing ban dump truck.Lebar jalur = 2,5 m² / lebar ban = 2,5 m² / 0,5 m = 5 mJumlah maksimal dump truck yang bisa melintas bersamaan:Jumlah = Lebar jalur / Lebar dump truckJumlah = 5 m / 2,5 m = 2 dump truck**b. Hitunglah jarak aman dari proses blasting tersebut.**Jarak aman dari proses blasting dapat dihitung dengan menggunakan rumus kecepatan suara. Kecepatan suara di udara adalah sekitar 343 m/s.Waktu terlempar = 1,5 detikGaya ledakan = 25.000 NJarak aman = Kecepatan suara * Waktu terlemparJarak aman = 343 m/s * 1,5 s = 514,5 m**c. Hitunglah usaha yang dilakukan mesin dump truck tipe HD 785-7.**Usaha (W) dapat dihitung dengan rumus:W = F * sdi mana F adalah gaya yang diberikan oleh dump truck dan s adalah jarak yang ditempuh.Berat batubara = 91 ton = 91.000 kgPercepatan gravitasi (g) = 9,8 m/s²Jarak (s) = 300 meterF = m * g = 91.000 kg * 9,8 m/s² = 890.800 NW = F * s = 890.800 N * 300 m = 267.240.000 J**d. Berapa tonase maksimal yang dapat dimuat ke kapal tongkang agar tidak tenggelam?**Momen gaya kapal (M) harus lebih besar atau sama dengan momen gaya batubara yang dimuat. Momen gaya kapal adalah hasil kali antara berat air yang dipindahkan oleh batubara dan jarak rata-rata dari pusat gravitasi kapal ke garis muatan.Berat batubara = 91 ton = 91.000 kgVolume batubara = 50 m * 400 m * 7 m = 1.400.000 m³Massa air yang dipindahkan = 1.400.000 m³ * 1.000 kg/m³ = 1.400.000.000 kgBerat air yang dipindahkan = 1.400.000.000 kg * 9,8 m/s² = 13.720.000.000 NJarak rata-rata dari pusat gravitasi kapal ke garis muatan = 50 m / 2 = 25 mM = 13.720.000.000 N * 25 m = 342.000.000.000 NmBerat batubara yang dapat dimuat = M / s = 342.000.000.000 Nm / 300 m = 1.140.000.000 NTonase maksimal yang dapat dimuat = 1.140.000.000 N / 9,8 m/s² = 115.918.367,35 kg ≈ 116 tonJadi, tonase maksimal yang dapat dimuat ke kapal tongkang agar tidak tenggelam adalah sekitar 116 ton.