Perpustakaan Digital ITB

Timah merupakan salah satu komoditas tambang yang memiliki peran signifikan dalam sektor industri. Sebagai penunjang perekonomian negara, kegiatan penggalian timah menggunakan Kapal Isap Produksi (KIP) penting untuk dipahami sebagai upaya dalam meningkatkan efektivitas penggalian. Untuk memahami proses penggalian dan parameter yang mempengaruhi gaya penggalian pada proses penggalian timah tersebut, dilakukan pemodelan numerik aktivitas penggalian menggunakan Discrete Element Method (DEM). Langkah penelitian dimulai dengan mengkaji data model cutterhead dan kondisi penggalian dari pengoperasian KIP. Selanjutnya, dilakukan pemodelan numerik proses penggalian yang divalidasi menggunakan hasil gaya penggalian dan shear angle dari eksperimen Hatamura dan Chijiiwa. Model numerik yang sudah tervalidasi kemudian dijadikan acuan dalam memodelkan tiga kasus pembebanan pada proses penggalian timah KIP yang hasil akhirnya berupa gaya-gaya penggalian cutterhead pada arah swing, vertikal dan aksial yang akan dibandingkan terhadap solusi analitis Miedema. Berdasarkan hasil analisis, rancangan model numerik DEM dinilai cukup valid dalam memodelkan proses penggalian. Kemudian untuk gaya-gaya penggalian cutterhead, diperoleh hasil dengan galat ?10,2% pada arah swing dan vertikal, serta galat dengan rentang 65,1% hingga 89,4% untuk arah aksial. Untuk hasil analisis parametrik, diperoleh kesimpulan bahwa besar gaya penggalian hanya dipengaruhi oleh tingkat kekerasan tanah yang ditunjukkan melalui peningkatan gaya penggalian sebesar 24,9% pada penggalian tanah PKAKS (Sandy Gravels – Dense (GP)) dibandingkan dengan tanah PHAKS (Well Graded Sands – Dense (SW)). Sementara untuk meningkatkan akurasi dari penelitian, dapat dilakukan penelitian lanjutan menggunakan DEM dan FVM (Finite Volume Method).