## REAL TIME HAUL ROAD CONDITION MONITORING STUDI PT KALTIM PRIMA COAL
1) Bustanil Arifin* dan 2) Ilham Mubaroq
1) Condition Monitoring Coordinator, PT Kaltim Prima Coal,
2) Reliability Specialist, PT. Modular Mining Indonesia *E-mail: Bustanil.Arifin@kpc.co.id
Artikel masuk : 11-11-2022 , Artikel diterima : 28-11-2022
Doi : https://doi.org/10.36986/impj.v4i2.73
Kata kunci: Haulroad Maintenance, Real-time Condition Monitoring
Keywords: Haulroad Maintenance, Real-time Condition Monitoring

## ABSTRAK
Kondisi  jalan  tambang  selalu  dilakukan  pemeliharaan  agar operasional pengangkutan material tambang dapat berjalan optimal dan  aman.  Kondisi  jalan  tambang  yang  buruk  dapat  menurunkan produktivitas  alat, menaikan biaya operasi dan pemeliharaan pada haul  truck,  serta  menjadi  potensi  bahaya.  Proses  pemantauan kondisi jalan tambang umumnya dilakukan secara manual, melalui inspeksi  fisik  langsung  di  lapangan.  Teknologi  Real-time Condition Monitoring (RTCM) mampu memantau kondisi operasi truk  angkut  secara  real-time  dari  jauh,  termasuk  parameter  yang erat  hubungannya  dengan  kondisi  jalan  seperti  tekanan  suspensi. Tekanan  suspensi  memiliki  standar  yang  digunakan  untuk mengetahui  tingkat  keparahan  kondisi  operasi  haul  truck,  melalui pengukuran  nilai  Rack,  Pitch,  dan  Bias.  Sistem  RTCM dikembangkan  agar  mampu  memantau  nilai  tersebut  secara  real- time  dan  memberikan  notifikasi  ketika  terjadi  nilai  yang  melebihi ambang  batas,  menandakan  kondisi  kelebihan  beban  pada  rangka haul  truck,  yang  umumnya  disebabkan  kondisi  jalan  yang  buruk. Tim  Condition  Monitoring  dapat  segera  memverifikasi  kondisi tersebut  untuk  kemudian  menyampaikannya  ke  tim  pemeliharaan jalan  mengenai  kemungkinan  segmen  jalan  yang  kondisinya buruk.  Pemantauan  kondisi  jalan  secara  remote  dan  real-time membantu  mengetahui  kondisi  dan  perbaikan  jalan  yang  lebih cepat, yang membantu upaya optimalisasi operasional pertambangan.

## ABSTRACT
Mine  road  conditions  are  always  maintained so  that  mining  material  transportation operations can run optimally and safely. Poor mining  road  conditions  can  reduce  equipment productivity, increase operating and maintenance costs on haul trucks, and become a  potential  hazard.  The  process  of  monitoring mine  road  conditions  is  generally  done manually,  through  direct  physical  inspections in  the  field.  Real-time  Condition  Monitoring (RTCM)  technology  can  remotely  monitor  the operating  conditions  of  haul  trucks  in  real- time,  including  parameters  that  are  closely related  to  road  conditions  such  as  suspension pressure.  Suspension  pressure  has  a  standard that  is  used  to  determine  the  severity  of  haul truck operating conditions, through measuring the  Rack,  Pitch,  and  Bias  values.  The  RTCM system  was  developed  to  be  able  to  monitor this value in real-time and provide notifications  when  a  value  exceeds  the threshold, indicating an overload condition on the  haul  truck  frame,  which  is  generally caused  by  poor  road  conditions.  The Condition  Monitoring  Team  can  immediately verify  the  condition  and  then  submit  it  to  the road maintenance team regarding the possibility  of  a  road  segment  that  is  in  bad condition. Remote and real-time monitoring of road conditions helps determine road conditions  and  repairs  more  quickly,  which helps in optimizing mining operations.

## PENDAHULUAN
Pada  operasional  pertambangan  batu  bara terbuka haul truck merupakan model alat berat dengan populasi terbesar dan berperan penting dalam  upaya  mencapai  target  produksi. Haul truck digunakan  untuk  memindahkan  material ke  berbagai  lokasi  di  area  tambang  melewati jalan tambang ( haul road ).
Kondisi  jalan  tambang  sangat  berhubungan
dengan  performa haul  truck ,  baik  dari  sisi pengoperasian  maupun  kesehatan haul  truck . Kondisi  jalan  tambang  akan  berdampak langsung pada kesehatan haul truck, tire , biaya operasi,  konsumsi fuel dan  aspek safety . Penurunan  kondisi  jalan  tambang  juga  akan berdampak  langsung  pada cycle  time  haul truck sehingga  durasi/siklus  operasi  akan semakin lama sehingga berdampak pada target produksi yang tidak tercapai.
Pengawasan jalan tambang di area PT. Kaltim Prima  Coal  saat  ini  dilakukan  dengan melakukan  observasi  langsung  oleh  pengawas lapangan bersama tim Maintenance . Demikian pula  durasi  pengecekan  dilakukan  sebulan sekali. Sehingga metode tersebut belum efektif untuk menjaga kondisi jalan tambang.
PT.  Kaltim  Prima  Coal  (KPC)  melalui Departemen Maintenance  System ,  bagian Reliability & Condition Monitoring mengembangkan Real-time Haul Road Monitoring  System dengan  menggunakan sistem Real-time condition monitoring
(RTCM) . Lebih dari 260 haul truck terkoneksi dengan  sistem  RTCM  KPC  dengan  beragam model  dari  berbagai Original  Equipment Manufacturer (OEM) yaitu, Komatsu HD785- 7,  Caterpillar  785B,  Caterpillar  789  B/C/D, Hitachi  Euclid  EH4500  dan  Hitachi  Euclid EH5000.  Sistem  RTCM  yang  digunakan terintegrasi  dengan Fleet  Management  System (FMS) ,  sehingga  tim condition  monitoring dapat  dengan  mudah  mengetahui  konteks operasional  alat  ketika  suatu  peringatan  atau degradasi terdeteksi.
Peneliti  berupaya  untuk  melakukan  aktivitas continues  improvement dengan  tujuan  agar proses real-time  condition  monitoring dapat mendeteksi  kondisi  jalan  tambang  lebih  dini, agar kerusakan haul truck dapat dihindari serta operasi  pertambangan  dapat  berjalan  dengan baik dan efisien.
Gambar 1 Ilustrasi jalan tambang di PT KPC (sumber gambar: KPC Sustainability Report 2020 )

## METODOLOGI PENELITIAN
Real-time  condition  monitoring merupakan metode Condition Monitoring test terkini yang dapat  memonitoring  performa  pada  alat  berat. MineCare ® sebagai  sistem  RTCM  pada  alat
berat di KPC memiliki kemampuan menjalankan  pemantauan dari  jauh  melalui perangkat yang terpasang di alat berat ( mobile device )  yang  terhubung  dengan  komputer pusat  melalui  komunikasi  nirkabel  (lihat Error! Reference source not found. 2).
Gambar 2 Alur proses informasi pada MineCare ® 2 Maintenance Management (sumber gambar: Modular Mining Product Bulletin )
Sistem  RTCM  akan  memberikan  notifikasi adanya  peringatan  ( alarm atau event )  secara real-time kepada maintenance  analyst (bagian dari  tim condition  monitoring )  saat  kondisi degradasi  terdeteksi. Event ini  terpicu  ketika parameter  yang  dimonitor  melewati  ambang batas ( threshold/limit ) yang ditentukan pembuat peralatan ( original equipment
manufacturer/OEM events ) atau ambang batas yang  ditentukan  secara custom oleh  pengguna (user  defined  function/custom  events). Event seperti  ini  dapat  diprogram logic -nya  oleh maintenance analyst untuk mendeteksi pelanggaran  ambang  batas  dan  dapat  disertai parameter  terkait  operasi  untuk  validasi. Kemampuan remote  diagnostic pada  sistem
MineCare ® memungkinkan maintenance analyst terhubung  dengan  peralatan  dan memantau  nilai  dari  parameter  terkait  dan status  operasinya  secara real-time. Informasi kondisi  peralatan  yang  sudah  divalidasi kemudian  dapat  diteruskan  ke maintenance supervisor dan maintenance  technician untuk dilakukan tindakan pebaikan, data  terkait nilai parameter  dan alarm juga  dapat  diakses  oleh tim  yang  melakukan  perbaikan,  sehingga memudahkan saat pengerjaan.
Sistem  MineCare ® juga  memiliki  kemampuan untuk  melakukan  pengumpulan  data  sesuai permintaan ( on-demand data collection) untuk
keperluan analisis mendalam pada kondisi alat , misalnya  digunakan  untuk  mengambil  data parameter  historis  untuk  analisis  tipikal  nilai ambang batas yang spesifik terjadi di site ( site- typical threshold ) atau digunakan untuk proses investigasi  keselamatan operasi. Semua fungsi tersebut  dilakukan  dalam  platform  perangkat lunak  yang  terintegrasi  untuk  proses  analisis dan  penyimpanan  data  yang  konsisten. Informasi  operasional  alat  juga  dapat  diakses dengan  mudah,  sehingga  konteks  operasi  alat yang  berkaitan  dengan  peringatan  yang muncul  dapat  dianalisis  ( Error!  Reference source not found. 3).
Gambar 3 Pemantauan peringatan secara real-time dilengkapi status operasi dan nilai parameter Keunggulan dari metode ini adalah pemantauan  dapat  dilakukan  secara  terus menerus  dan  dari  jauh  sehingga  pemantauan dapat dilakuakan secara massif dan mengeleminasi  kegiatan  monitoring  kondisi jalan  di  lapangan  yang  dapat  meningkatkan resiko keselamatan pekerjaan.
Masalah  pada  jalan  tambang  secara  umum disebabkan  oleh  undulasi,  tikungan  yang terlalu tajam, perubahan grade secara tiba-tiba, tanjakan  yang  terlalu  tinggi  dan  lubang  di tengah  jalan.  Tekanan  suspensi/ suspension
akan  merasakan  kondisi  tersebut  secara langsung.  Ketika haul  truck beroperasi, suspension akan  meredam  setiap  kondisi  pada permukaan  jalan.  Ketika haul  truck melawati jalan  yang  bergelombang,  pendakian,  atau pengereman tiba-tiba, suspension akan meredam  setiap  perubahan  kondisi  tersebut untuk mengurangi tegangan/ stress pada rangka/ frame dan komponen, serta memberikan kenyamanan pada operator.
Metode RTCM memungkinkan untuk memonitor  tren  nilai pressure dari  empat
suspension yang  ada  pada haul  truck .  Data tekanan suspension tersebut  dapat  digunakan untuk  memonitor  kondisi  setiap  ruas  jalan secara real time. Menurut Holman, P., (2006), Haul  Road  Condition  Monitoring dapat dikembangkan berdasarkan pendekatan kondisi beban rangka haul truck berlebih yang
dipengaruhi  oleh  parameter Pitch,  Rack dan Bias yang  digambarkan  pada  Gambar  4.
Kondisi  beban  berlebih  dinyatakan  saat parameter  tersebut  melebihi  ambang  batas pada Tabel 1, dan perlu dilakukan tindak lanjut agar kondisi tersebut tidak terulang.
Gambar 4 Formula Rack, Pitch, dan Bias
Tabel 1. Matrix kerusakan jalan Parameter Ambang batas/ Limit Tindak lanjut Rack, Bias, Pitch Management Limit > ±8500 PSI Monitor Warning Limit > ±12000 PSI Jaga batas kecepatan, jadwalkan perbaikan Action Limit > ±16000 PSI Segera lakukan perbaikan
Rack adalah lateral twisting yang  terjadi  pada rangka ( frame ) disebabkan kondisi beban yang tidak rata antara dua tire pada posisi diagonal.
Sebagai  ilustrasi;  dalam  kondisi haul  truck bermuatan penuh, roda depan kiri terjerembab masuk  ke  dalam  lubang  sementara  roda belakang  kanan  berada  di  ketinggian.  Kondisi ini  akan  menyebabkan  terjadinya  gaya  puntir ( twist )  yang  berlebih  pada  rangka.  Efek  pada komponen:  meningkatnya stress pada chassis (chassis  crack ), suspension  cylinder dan mounting  bearing,  chassis  dump  body,  pivot frame, dan A Frame bearing.
Pitch adalah  gaya  yang  terjadi  pada  rangka dari  depan  ke  belakang  ketika haul  truck melewati sebuah bumping atau kubangan yang membentang  di  tengah  jalan  atau  pada  saat
terjadi  pengereman  mendadak.  Efek  pada komponen:  meningkatnya  beban  dan stress pada wheel  bearing,  suspension  cylinder dan keausan tire .
Bias adalah  kondisi  dimana  beban  hanya bertumpu  pada  salah  satu  sisi haul  truck . Kondisi  ini  terjadi  saat  terjadi  pembelokan yang  tajam,  sehingga  menyebabkan  beban akan  bertumpu  ke  sisi haul  truck bagian  luar. Efek  pada  komponen:  meningkatnya  beban pada A Frame bearing, pivot shaft dump body, front  suspension, rear  suspension,  wheel bearing, final drive dan keausan tire.
Tahapan  yang  dilakukan  dalam  menerapkan metode RTCM untuk memonitor kondisi jalan adalah:
 Melakukan  konfigurasi  pada  MineCare agar  dapat  melakukan on-demand  data collection pada parameter dan OEM event yang terkait dengan haul road monitoring.
 Pembuatan custom event untuk memonitor
Bias,  Rack dan Pitch yang  melebihi ambang batas .
 Melakukan  testing  dan  observasi  untuk meng  konfirmasi  kesesuaian event dan lokasi.
 Melakukan  konfigurasi  pada  MineCare agar  dapat  mengirimkan  informasi event saat site-typical threshold tercapai, disertai dengan  rekam  data  parameter  saat  terjadi anomaly pressure
 Menstandarkan prosedur tindak lanjut saat event muncul.
 Pembuatan laporan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum  KPC  menerapkan  RTCM,  inspeksi kondisi jalan tambang dilakukan dengan cara:
 Observasi  langsung  ke  seluruh  area tambang  untuk  melihat  kondisi  jalan  dan mengambil gambar untuk kemudian diberikan rating berdasarkan panduan,
 Menggunakan jasa OEM untuk melakukan Haul  Road  Analysis menggunakan  data on-board  haul  truck .  Data  kemudian
diolah menggunakan aplikasi dan
menghasilkan haul  road  report .  Namun pengambilan data dilakukan secara manual. Demikian pula proses pengambilan data actual dilakukan dengan mengikuti rute haul truck sehingga potensi keselamatan kerja sangat tinggi.
Pemantauan  melalui  metode  diatas  umumnya kurang  efektif  dalam  memonitor  kondisi  jalan tambang.
Setelah  RTCM  diterapkan  di  unit  KPC  proses pemantauan  kondisi  jalan  dilakukan  secara real  time .  Pembuatan custom  event dilakukan dengan  memantau  parameter  kecepatan  alat/ ground  speed, dan  tekanan  dari  ke  empat suspension pada  semua haul  truck . Parameter tersebut  kemudian  dikonfigurasi  agar  selalu dihitung  nilai  Bias,  Rack  dan  Pitch  sesuai formula diatas.
Saat  nilai Bias , Rack dan Pitch di haul  truck melebihi  ambang  batas,  maka  aplikasi  akan mengirim  notifikasi  yang  dilengkapi  dengan lokasi  GPS  sehingga  titik  kejadian  dapat diinformasikan secara akurat kepada maintenance  analyst .  Notifikasi  tersebut  akan direspon dan di- review kemudian disampaikan ke  tim haul  road  maintenance .  Proses  ini berlangsung  secara  terus  menerus,  sehingga kondisi  jalan  tambang  KPC  dapat  dimonitor setiap saat.
Gambar 5 Ilustrasi pembuatan Custom Event: Bias pada aplikasi MineCare
Gambar 6 Tampilan Custom Event yang aktif secara realtime

## Gambar 7 Data GPS pada custom event
Data  parameter  yang  memiliki  hubungan dengan  kondisi  jalan  dan  efeknya  ke haul truck perlu  diambil  secara  detil  dan  dianalisis lebih  jauh  secara  berkelanjutan,  hal  ini membantu  untuk  memberikan  gambaran  lebih luas  pada  kondisi  jalan  tambang  dan pengaruhnya  pada  operasional. On-demand data  collection per  detik  dilakukan  pada parameter-parameter haul  truck secara  rutin, kemudian  diolah  dan  dibuat  analisis  sebagai berikut:
 Ground  Speed,  Bias,  Rack, dan Pitch untuk analisis kondisi haul road Analisis  kondisi haul  road secara  detil dilakukan  dengan  mengamati  nilai  aktual pada  suatu  truck  kemudian  dibandingkan dengan  ambang  batas.  Kondisi  setiap  ruas jalan  yang  dilewati  haul  truck  dapat diketahui, dan dibandingkan dengan pengoperasiannya (Gambar 8).
 Suspension  Pressure posisi LF,  RF,  LR dan RR untuk  analisis  kondisi loading area
Analisis  kondisi loading  area secara  detil dilakukan  dengan  mengamati  nilai  aktual tekanan setiap suspensi. Perbedaan tekanan  akan  mengindikasikan  adanya kondisi  area  yang  tidak  standar/  rata (Gambar 9).
 Tire  Pressure posisi  P1,  P2,  P3,  P4,  P5 dan P6 untuk analisis pengaruh pada tire Analisis  efek  terhadap tire dilakukan dengan membandingkan nilai aktual tekanan  setiap tire sepanjang  ruas  jalan. Adanya  loncatan  nilai  tekanan  dapat mengindikasikan  adanya  kondisi  jalan yang  tidak  standar/  berlubang  (Gambar 10).
 Total  Fuel,  Ground  Speed,  Gradient, Retarder dan FBR untuk analisis pengaruh konsumsi bahan bakar Analisis  efek  terhadap  konsumsi  bahan bakar  dilakukan  dengan  mengamati  nilai aktual fuel  burn  rate (FBR),  dan dibandingkan  dengan  kondisi  kemiringan jalan dan pengoperasian alat (Gambar 11).
Gambar 8 Analisis kondisi rute jalan ( Rack, Pitch, Bias )
Gambar 9 Analisis kondisi area Loading
Gambar 10 Analisis efek jalan pada tekanan tire
Gambar 11 Analisis efek jalan dan pengoperasian alat pada konsumsi fuel

## KESIMPULAN
Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah:
1. Pemantauan  kondisi  jalan  secara  menerus dan real-time dari  jauh dapat  dilakukan dengan  mengembangkan custom  event pada  sistem  RTCM.  Proses  ini  efektif dalam mengidentifikasi lokasi jalan dengan  kondisi  dibawah  standar  yang perlu perbaikan secara cepat.
2. Analisis detail kondisi jalan dan pengoperasian truck, seperti kondisi loading point , rute, tire , dan konsumsi fuel dapat  dilakukan  secara  mudah  dengan memanfaatkan on-demand  data  collection pada  sistem  RTCM.  Proses  ini  membantu dalam  memberikan  gambaran  luas  pada kondisi  operasional  agar  dapat  lebih efisien.
3. Pemantauan haul  road dapat  dilakukan secara masif tanpa perlu inspeksi langsung di  lapangan,  hal  ini  dapat  mengeliminasi risiko  kecelakaan  kerja  saat  inspeksi  di lapangan.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih
kepada PERHAPI
penyelenggaraan Temu Profesi Tahunan (TPT) XXXI  PERHAPI  2022,  Manajemen  KPC khususnya Mining Support Division yang telah memberikan  dukungannya  untuk  pelaksanaan aktifitas  dalam  penelitian  ini  sehingga  dapat berjalan  dengan  baik  dan  memberikan  hasil yang positif

## DAFTAR PUSTAKA
McCarthy, B., dan Hara, H., (2006): Real-time condition  monitoring  for  mobile  mine equipment, Modular  Mining  Systems, Inc. , 3-7.
Holman,  P.,  (2006):  Caterpillar  haul  road design  and  management, Big  Iron University St. Charles, II ., 84-94.