PTM wd-1

PEMINDAHAN TANAH MEKANIS

Pekerjaan Sipil Tenaga Kerja Alat Mekanis (Mesin)

Yang dimaksud alat mekanis adalah semua peralatan yg dijalankan dengan tenaga mesin, untuk pelaksanaan pekerjaan lapangan, yang meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut:

Pekerjaan TanahPekerjaan BatuPekerjaan BetonPekerjaan penunjang pekerjaan pokok

Pekerjaan tanah merupakan kegiatan penting terutama dalam pembangunan jalan raya, lapangan terbang, dan irigasi.

PEKERJAAN TANAH MELIPUTI

a. Pekerjaan pemotongan tanah (Cutting ).Yaitu pekerjaan untuk mengurangi ketinggian tanah sampai ketinggian yang direncana-kan.

b. Pekerjaan pemuatan (Loading) Yaitu usaha memuat hasil pemotongan ke dalam alat pengangkut

c. Pekerjaan pengangkutan (Hauling) Yaitu usaha memindahkan tanah ke tempat lain

d. Penebaran tanah (Spreading)Yaitu usaha penebaran tanah untuk mendapatkan permukaan yang rata

e. Pembersihan permukaan (Stripping)Yaitu pemotongan bagian atas permukaan tanah agar bersih dari rumput maupun ta-nah yang kurang baik.

f. Pemadatan tanah (Compacting)Yaitu usaha untuk memadatkan tanah agar didapatkan daya dukung tanah yang disya-ratkan.

g. Pembasahan (Watering)Yaitu usaha membasahi tanah sebelum dipadatkan agar pada pelaksanaan pemadatan diperoleh kepadatan yang maksimum dalam waktu yang singkat.

h. Galian tanah (Excavating)Yaitu usaha membuat lubang atau saluran yang lebih rendah dari permulcaan tanah di mana alat tersebut berdiri.

1

PTM wd-2

Dalam pelaksanaan pekerjaan tersebut perlu didukung disiplin ilmu yang lain: Geologi, Geodesi, Geoteknik, dllPerlu fasilitas pendukung untuk mobilisasi

SIFAT-SIFAT TANAH

Beberapa sifat-sifat tanah sehubungan dengan pekerjaan pemindahan, penggusuran dan pemampatan perlu diketahui. karena tanah yang dikerjakan akan mengalami perubahan dalam volume dan kepampatannya Oleh karena itu dalam menyatakan jumlah volumenya perlu dinyatakan keadaan tanah yang dimaksud.

Keadaan tanah yang mempengaruhi volume tanah yang kita jumpai dalam pekerjaan-pekerjaan tanah antara lain :

a. Keadaan asli/alam (bank) Keadaan tanah yang dijumpai sebelum tanah tersebut terusik, atau dalam keadaan bank atau alam, ukurannya dinyatakan dalam bank measure (BM) Keadaan yang demikian ini meliputi juga keadaan sejumlah tanah yang akan dikerjakan.

b. Keadaan lepas (loose)Yaitu keadaan tanah setelah mengalami gangguan, baik yang berupa kegiatan pemotongan, penggalian dan lain-lainnya. Ukuran tanah dalam keadaan lepas ini biasanya dinyatakan dalam % BM (BM + swell), jadi volume tanah loose akan lebih besar dibanding volume tanah alam pada berat tanah yang sama.

c. Keadaan padat (compact)keadaan tanah setelah diberikan usaha-usaha pemampatan dengan bermacam cara baik dengan alat maupun dengan tenaga manusia. Besamya ukuran tanah dalam keadaan pampat (compacted) ini, jika dibandingkan dengan BM. sangat tergantung dari usaha pemampatan yang diberikan, jadi mungkin dapat lebih besar atau mungkin dapat lebih kecil

Deskripsi Tanah Berdasarkan Ukuran Butir Beserta Berat Volume Dalam Keadaan Asli (Bank)

Nama UmumDiameter

Butir(mm)

Berat Volume Asli

(t/m3)Kerikil (gravel)

pecah 2.0-50.00

1.70-1.80

2

PTM wd-3

bulat 1.80-1.90Pasir (sand)

keringsedangbasah

0.05-2.01.40-1.501.6-1.75

1.80-1.90Lempung dan lanau (clay dan silt)

keringbasah

0.001-0.051.60-1.801.90-2.1

Batu pecah 50 lebih 1.55-1.65Tanah

keringbasah

campuran1.50-1.601.60-1.70

Perbandingan Volume Dalam Berbagai Keadaan Untuk Bermacam-Macam Tanah

Nama Umum

kerikil (gravel) pasir (sand)lempung dan

lanaubatu pecahtanah

1.05-1.251.10-1.301.15-1.351.65-1.751.20-1.30

0.80-1.000.80-1.000.80-1.001.25-1.350.85-0.95

Bertambahnya volume tanah dari bank menjadi loose disebut dengan swell yang dinyatakan dalam %, dan dihitung dengan:

Keterangan: Sw : % swellB : berat tanah dalam keadaan bank (alam)L : berat tanah dalam keadaan loose (lepas)

Berkurangnya volume tanah dan keadaan bank menjadi pampat disebut dengan shrinkage atau susut, yang dinyatakan dalam %, dan dihitung dengan rumus:

Keterangan: Sh : % shrinkage atau susutB : berat tanah dalam keadaan bank (alam)C : berat tanah dalam keadaan compacted (pampat)

Contoh:Suatu tanah yang akan digunakan untuk penimbunan mempunyai nilai-nilai:

3

PTM wd-4

Berat tanah alam: 88 lbs/cu.ftBerat tanah lepas: 74 lbs/cu.ftBerat tanah dimampatkan: 110 lbs/cu.ft

Maka:

Disamping swell dan shrinkage, untuk menyatakan konversi keadaan tanah dapat juga digunakan load factor dan shrinkage factor

Daftar Load Factor dan Prosentase Swell dari berbagai macam bahan

Material % Swell Load Factor (%)

Bauksit 33 75Kaliche 82 55Cinders 52 66Karnotit, Bijih Uranium 35 74Lempung:tanah liat asli 22 82

kering untuk digali 23 81basah untuk digali 25 80

Lempung & Kerikil: kering 41 71Basah 11 80

Batu bara: antrasit muda 35 74antrasit tercuci 35 74Bitumen muda 35 74Bitumen tercuci 35 74

Batuan lapukan75% batu 25% tanah biasa 43 7050% batu 50% tanah biasa 33 7525% batu 75% tanah biasa 25 80

Tanah: Kering padat 25 80Basah 27 79Lanau (Loam) 23 81

Batu granit – Pecah 64 61Kerikil: siap pakai 12 89

Kering 12 89Kering ¼” – 2” (6-51 mm) 12 89

4

PTM wd-5

Basah ¼” -2” (6-51 mm) 12 89Pasir & Tanah liat: lepas 27 79

padat - -Gips dengan pecahan agak besar 75 57

dengan pecahan lebih kecil 75 57Hematit, bijih besi 18 85Batu kapur – pecah 69 59Magnetit, bijih besi 18 85Pyrit, bijih besi 18 85Pasir batu 67 60Pasir: kering lepas 12 89

sedikit basah 12 89Basah 12 89

Pasir & Kerikil: kering 12 89Basah 10 91

Slag-pecah 67 60Batu – pecah 67 60Takonit 75-72 57-58Tanah permukaan (Top Soil) 43 70Traprock – pecah 49 67

Contoh:

Berapa kali harus diangkut oleh scraper dengan kapasitas 18 cu-yd, jika dibutuhkan tanah lempung berkerikil kering, sebanyak 8000 cu-yd (compacted) dengan shrinkage factor 0.80 ?

Jawab:

Diperlukan tanah =

Kemampuan scraper mengangkut tanah = 18 * 0.71 = 12.78 cu-yd (bank)

Jika digunakan 1 scraper maka diperlukan =

Faktor perubahan volume tanah untuk berbagai macam tanah

Tanah Asli Kondisi TanahPerubahan Volume

Tanah

Asli Lepas Padat

Pasir A. Keadaan asli B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

1.000.90 1.05

1.111.001.17

0.950.801.00

Lempung kepasiran

A. Keadaan asli B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

1.000.801.11

1.251.001.59

0.900.721.00

Lempung A. Keadaan asli 1.00 1.25 0.90

5

PTM wd-6

B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

0.701.11

1.001.59

0.631.00

Tanah berkerikil A. Keadaan asli B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

1.000.850.93

1.181.001.09

1.080.911.00

Kerikil A. Keadaan asli B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

1.000.880.97

1.131.001.10

1.030.911.00

Kerikil padat A. Keadaan asli B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

1.000.700.77

1.421.001.10

1.290.911.00

Batu kapur- pecah batuan lunak

A. Keadaan asli B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

1.000.610.82

1.651.001.35

1.220.741.00

Granit basalt dan batuan keras

A. Keadaan asli B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

1.000.590.76

1.701.001.30

1.310.771.00

Batu pecah A. Keadaan asli B. Keadaan lepas C. Keadaan padat

1.000.570.71

1.751.001.24

1.400.801.00

Angka-angka dalam tabel tersebut hanya sekedar untuk gambaran saja, karena angka pasti masih banyak dipengaruhi oleh fakor-faktor lain misalnya kadar air, gradasi, dll.

DASAR BEKERJANYA PERALATAN

Faktor yang Mempengaruhi Gerakan Peralatan

Ketinggian Tempat Kerja Yang dimaksud dengan ketinggian di sini adalah

lokasi/tempat bekerjanya alat terhadap permukaan air laut. Seperti kita ketahui bahwa mesin dari alat yang digunakan kebanyakan dari jenis internal combustion engines, yang bekerjanya atas dasar pembakaran campuran zat asam (oksigen) dari udara dengan bahan bakar. Untuk mendapatkan tenaga maksimal dalam pembakaran harus dipenuhi syarat-syarat perbandingan yang tepat antara bahan bakar dan oksigen. Apabila kerapatan udara berkurang, misalnya karena berada pada tempat yang lebih tinggi, maka jumlah oksigen per satuan volume dalam udara juga berkurang, sehingga mesin tidak dapat mencapai pembakaran yang sempurna.

Untuk mendapatkan pembakaran yang sempuma, tentu saja bahan bakar dikurangi, agar perbandingan oksigen dan bahan bakar memenuhi persyaratan, tetapi hal ini akan menyebabkan tenaga mesin berkurang. Dan pengertian ini, maka berkurangnya

6

PTM wd-7

tenaga mesin sebanding dengan kerapatan udara, sehingga untuk pertimbangan praktis, dianggap bahwa berkurangnya tenaga mesin berbanding lurus dengan bertambahnya ketinggian tempat kerja.

Praktisnya dapat ditulis menjadi. berkurangnya tenaga mesin adalah sebesar 3% dari HP (Horse Power) seluruhnya untuk tiap penambahan 1000 feet di atas 3000 feet yang pertama, dari atas permukaan air laut. untuk/our cycle engines. Untuk two cycle engines berkurang sebesar 1% tiap penambahan ketinggian 1000 feet.

Contoh:Sebuah traktor 100 HP (four cycle engines) bekerja pada ketinggian 10.000 feet dari permukaan air laut.

Tenaga mesin (di atas muka air laut) = 100 HP

Pengurangan = = 21 HP

tenaga efektif = 100 - 21 = 79 HP

Sehingga untuk keperluan kerja traktor tersebut, hanya dihitung kemampuannya sebesar 79 HP atau bekerja efektif 79 % saja.

Pada akhir-akhir ini penggunaan alat super charger dapat mengurangi kehilangan tenaga akibat ketinggian tempat ini. Super charger bertujuan untuk menginjeksikan udara ke dalam silinder, sehingga sistem super charger ini dapat mempertinggi tenaga mesin hingga mencapai 125%.

TemperaturApabila suhu udara naik, udara mengembang, hal ini akan

mengurangi kandungan oksigen per satuan volume udara, sehingga akan mengurangi tenaga mesin. Pengaruh berkurangnya tenaga pada mesin akibat temperatur ini adalah, tenaga mesin berkurang sebesar 1% untuk tiap suhu udara naik 10° F di atas temperatur standar 85°F, atau tenaga mesin akan bertambah 1% bila suhu udara turun tiap 10° F di bawah temperatur standar 85° F.

Koefisien TraksiTenaga mesin alat hanya dapat dijadikan tenaga traksi yang

maksimal apabila ada gesekan yang cukup antara pennukaan ban/roda dengan pennukaan tanah tempat alat tersebut bekerja. Apabila gesekan antara tanah dengan roda/ban kurang, maka tenaga berlebih yang dilimpahkan kepada roda hanya akan menyebabkan selip.

Koefisien traksi adalah besamya tenaga tank yang menyebabkan selip dibagi dengan berat kendaraan keseluruhan

7

PTM wd-8

(untuk crawler/roda rantai) atau besamya tenaga tank yang menyebabkan selip dibagi dengan berat kendaraan yang terlimpah pada roda geraknya.

Contoh:Sebuah alat dengan roda rantai (crawler), berat total alat 3000 kg. Dari hasil pengamatan. alat tersebut bekerja pada medan tertentu, roda mengalanu selip pada saat diberikan tenaga traksi sebesar 2.400 kg.

Jadi koefisien traksi =

Contoh:Sebuah loader berat total 10.000 kg, 60% berat kendaraan dilimpahkan pada roda gerak. Dari hasil pengamatan roda gerak selip pada pada tenaga tank sebesar 4.000 kg. Berat alat yang dilimpahkan apda roda gerak = 0.60 * 10.000 kg = 6.000 kg

Koefisien traksi =

Besarnya koefisien traksi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, misalnya untuk kendaraan dengan roda karet, kembangan ban, bentuk dan ukuran ban, keadaan permukaan tanah dan sebagainya sangat mempengaruhi besamya nilai koefisien traksi. Variasi-variasi ini tidak dapat diberikan secara pasti, tetapi dari percobaan-percobaan dapat dilberikan ancer-ancer seperti tabel berikut.

Jenis Permukaan Ban Karet CrawlerBeton kering dan kasarTanah liat keringTanah liat basahPasir keringPasir basahKerikil lepasEs/salju

0.80-1.000.50-0.700.40-0.500.15-0.200.20-0.400.10-0.300.05-0.10

0.450.900.700.300.500.400.15

Contoh:Sebuah traktor roda karet dengan dua roda gerak, berat total 18.000lbs bekerja pada tanah berpasir basah dengan koefisien traksi 0.3Maka tenaga traksi yang dapat dimanfaatkan = 0.3 * 18.000 = 5.400lbs

Tahanan Gelinding (Rolling Resistance = RR)

8

PTM wd-9

Yaitu tenaga tarik yang diperlukan untuk menggerakkan tiap ton berat kendaraan termasuk muatannya di atas permukaan yang datar.

Untuk kendaraan beroda ban dipengaruhi oleh faktor-faktor:a. Ukuran banb. Tekanan anginc. Bentuk kembang dari permukaan banUntuk kendaraan beroda rantai biasanya tergantung dari sifat

permukaan tanah

dimana:RR : Rolling resitanceP : Gaya tarik (tegangan tali)G : Berat kendaraan

Landai PermukaanJika sebuah kendaraan melalui jalan yang menanjak, tenaga

traksi yang diperlukan oleh kendaraan akan naik pula, kira-kira akan sebanding dengan tanjakan jalan yang dilalui. Deniildan juga bila jalan tunm. tenaga yang diperiukan berkurang denfian nilai yang sama seperti jalan menanjak.

Landai jalan dinyatakan dalam persen (%), ialah perbandingan antara perubahan ketinggian per satuan panjang jalan. Penambahan dan pengurangan tenaga traksi akabat adanya tanjakan atau turunan dapat dikatakan berbanding lurus dengan % naik turunnya landai jalan tersebut. Meskipun keadaan sebenarnya tidak tepat demikian, namun secara praktis pernyataan tersebut dapat digunakan secara praktis, karena hasilnya tidak begitu jauh dengan kenyataan. Misalnya sebuah kendaraan dengan berat 1.000 kg melewati jalan naik dengan landai 5%, maka tambahan tenaga traksi yang diperiukan = 5% * 1.000 = 50 kg.

Secara mudah pengaruh landai (grade) ini adalah sebesar 10 kg atau 20 lbs per ton berat kendaraan setiap % grade. Dalam

9

PTM wd-10

hitungan-hitungan kebutuhan tenaga traksi kita bedakan antara tanjakan dan turunan sebagai berikut:

a. Grade Resistance adalah tanjakan yang mengakibatkan bertambahnya tenaga traksi yang diperiukan.

b. Grade Assistance adalah turunan yang mengakibatkan berkurangnya tenaga traksi yang diperlukan.

Jadi Total Resistance = TR, adatah :

TR=RR+GR, atau TR=RR-GA

Keterangan:TR = Total ResistanceRR = Rolling ResistanceGR = Grade Resistance (akibat tanjakan)GA = Grade Assistance (akibat turunan)

Tenaga Roda (Rimpull)Tenaga roda adalah tenaga gerak yang dapat disediakan

mesin kepada roda-roda gerak suatu kendaraan yang dinyatakan dalam kilogram atau lbs. Jika secara rinci tidak disediakan oleh pabrik pembuat alat/kendaraan, tenaga roda ini dapat dihitung dengan rumus:

Contoh:Sebuah traktor roda karet 160 HP. berjalan pada gigi ke 1 dengan kecepatan 3.6 mph, maka rimpull yang tersedia pada roda-roda maksimal:

Tenaga ini hanya dapat dimanfaatkan apabila cukup gesekan antara tanah dengan roda. Misalnya traktor tersebut pada gigi ke 4 dengan kecepatan 22,4 mph harus menarik muatan (total + berat traktor) sebesar 16 ton dan harus melalui tanjakan 5% dan RR = 50 lbs/ton, maka :

Akibat RR: 50 * 16 = 800 lbsAkibat GR: 5*20*16 = 1.600 lbsSehingga TR = RR + GR = 2.400 lbs

10

PTM wd-11

Disini Rimpull yang tersedia 2.160 lbs < 2.400 lbs (berat traktor + muatan yang harus ditarik), sehingga harus pindah gigi yang lebih rendah agar traktor dapat menarik.

Tanaga Tarik (Drawbar Pull = DBP)Tenaga tersedia pada traktor/kendaraan yang dapat dihitung

untuk menarik muatan disebut tenaga tank traktor (drawbar pull = DBP), ialah tenaga yang terdapat pada gantol (hook) di belakang traktor tersebut, yang dinyatakan dalam kilogram atau lbs.

Dari tenaga mesin secara keseluruhan setelah dikurangi untuk mengatasi gesekan-gesekan mekanisme traktor, untuk tenaga menggerakkan kendaraannya sendiri dan lain-lain pengaruh yang mengurangi daya guna mesin. maka sisanya dihitung sebagai DBP.

DBP ini besamya tergantung juga dari kecepatan gerak kendaraan (gear selection), untuk masing-masing gigi dinyatakan masing-masing DBP nya untuk kecepatan maksimal pada gigi tersebut, pada putaran mesin tertentu (rated RPM). Sebagai contoh dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Biasanya dalam daftar spesifikasi yang diberikan oleh masing-masing pabrik telah diperhitungkan besamya rolling resistance sebesar 110 lbs/ton berat traktor. Jika dalam kenyataannya nilai RR tersebut lebih kecil atau lebih besar, maka dapat dilakukan penyesuaian nilai DBP nya.

Gigi ke Kecepatan

DBP (lbs)

12345

1.562.203.043.885.30

9.9096.8724.7523.6262.419

Contoh:Sebuah traktor berat 15 ton mempunyai DBP = 5.684 lbs, diperhitungkan pada nilai RRF = 110 lbs/ton. Jika traktor bekerja pada jalan dengan RRF =180 lbs/ton, maka :

DBP pada RRF 110 lbs/ton = 5.684 lbsreduksi DBP = (180-110) * 15 = 1.050 lbs

Jadi DBP efektif tinggal = 4.634 lbs

Kemampuan Mendaki Tanjakan (Gradability)Kemampuan mendaki tanjakan ini adalah landai maksimal

yang dapat ditempuh oleh sebuah traktor atau kendaraan yang dinyatakan dalam % landai. Kemampuan ini berbeda pada masing-masing keadaan traktor/kendaraan yang kosong atau yang isi muatan atau dalam keadaan menarik muatan atau kecepatan pada gigi yang dipilih dsb.

11

PTM wd-12

Gerakan maju traktor sebagai alat penarik (prime mover) dibatasi oleh :

a. daya tarik (DBP atau rimpull) yang disediakan oleh mesin,b. rolling resistance pada permukaan jalan,c. berat total dengan muatan. dand. landai permukaan jalan yang dilalui.

Untuk crawler traktor kemampuan mendaki dihitung berdasarkan sisa DBP yang masih. setelah dari DBP seluruhnya dikurangi dengan DBP yang dibutuhkan untuk menanggulangi rolling resistance.

Contoh:Sebuah traktor menarik scraper dengan ketentuan sebagai berikut. Traktor 180 HP, berat 20 ton scraper dengan muatan penuh berat 36 ton. DBP traktor pada gigi ke 3 sebesar 9.200 kg, rolling resistance (RR) traktor 80 kg/ton, RR traktor yang diperhitungkan oleh pabrik 50 kg/ton, RR scraper 100 kg/ton, efisiensi 85%.

Hitungan:RR tambahan untuk traktor (80 - 50) = 30 kg/ton

RR traktor = 20 * 30 = 600 kgRR scraper = 36 * 100 = 3.600 kg

Total RR = 4.200 kgMaksimal DBP yang dihitung = 85% * 9.200 = 7 820 kg Untuk mengatasi RR = 4.200 kg DBP yang tersedia = 3.620 kgBerat traktor + scraper = 20 + 36 = 56 tonDiperlukan DBP tambahan 10 kg/ton untuk tiap landai 10%, jadi untuk traktor + scraper = 10 * 56 = 560 kg untuk tiap 1% landai naik.

Jadi kemampuan mendaki traktor menarik scraper =

Contoh:Traktor roda karet 120 HP berat total 12 ton. distribusi beban pada roda gerak 60%, koefisien traksi 0.5. Traktor menarik scraper dengan muatan penuh 25 ton. DBP traktor pada gigi ke 2 sebesar 4 500 kg. RR traktor 60 kg/ton, RR yang diperhitungkan pabrik 50 kg/ton, RR scraper 70 kg/ton. Efisiensi mesin 85 %.

Hitungan:Tambahan RR traktor = (60 - 50) * 12 = 120 kgRR scraper = 70 * 25 = 1.750 kg

RR total = 1.870 kg

12

PTM wd-13

Kontrol traksi pada roda gerak:

Beban pada roda gerak = 60% * 12.000 = 7.200 kg Tenaga traksi sebelum teriadi slip = 0.5 * 7.200 = 3.600 kg Maksimal DBP traktor dihitung = 85% * 4 500 = 3 825 kg > 3.600 kg , jadi traktor sudah slip

Tenaga yang dapat dimanfaatkan = 3 600 kgUntuk menanggulangi RR = 1.870 kg DBP tersisa = 1.730 kg

Berat traktor + scraper = 12 + 25 = 37 ton Tiap % landai perlu tenaga = 10 * 37 = 370 kg

Jadi kemampuan mendaki traktor =

T R A K T O R

Alat untuk mengubah energi mesin menjadi energi mekanik. Traktor merupakan prime mover (penggerak utama) dari sebagian alat-alat besar.

13

PTM wd-14

Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam memilih traktor:1. Ukuran yang diperlukan untuk

pekerjaan tertentu, sehingga alat tersebut betul-betul efektif

2. Macam pekerjaan yang akan dikerjakan: menarik scrapper, mengerjakan ripping dan lain-lain

3. Kondisi tempat bekerja4. Traksi yang tersedia pada traktor5. Haul distance 6. Pengangkutan ke tempat kerja7. Pekerjaan lanjutan setelah pekerjaan

pertama selesai, dll

TRAKTOR DIBEDAKAN MENJADI

A. Crawler Tractor (Traktor Roda Kelabang)

Penting dan banyak digunakan dalam dunia konstruksi. Penggunaannya antara lain:

Sebagai tenaga penggerak untuk mendorong dan menarik beban

Sebagai tenaga penggerak untuk winch dan alat angkutSebagai tenaga penggerak blade (bulldozer)Sebagai tenaga penggerak front-end bucket loader

Tipe Traktor Roda Rantaia. Standard: rantai biasab. Swampy: Mempunyai tekanan pada tanah rendah sekali

(Low Ground Pressure), cocok digunakan di rawa, tanah lempung, dsb.

B. Wheel Tractor (Traktor Roda Karet)

Penggunakan Wheel Tractor dimaksudkan untuk mendapatkan kecepatan yang lebih besar, konsekuensinya tenaga tariknya menjadi lebih kecil

Tipe-tipe Wheel Tractor

Traktor Dua RodaKemungkinan gear yang lebih besar

14

PTM wd-15

Traksi lebih besar, karena seluruh berat yang ada dilimpahkan kepada dua roda Rolling Resistance (tahanan gelinding) lebih becil, karena jumlah roda lebih sedikit Pemeliharaan ban lebih sedikit

Traktor Empat Roda

Lebih confortable untuk dikemudikanPada jalan lebih buruk lebih stabilKemungkinan menggunakan kecepatan yang lebih besar

Perbedaan Crawler Tractor Dan Wheel Tractor

Crawler Tractor Tenaga tarik yang besarKecepatan relatif becilGround contact lebih besarDapat bekerja pada kondisi tanah yang buruk, karena daya apungnya lebih besarKemungkinan slip kecil

Wheel TractorTenaga tarik yang relatif lebih kecil dibandingkan

dengan crawler tractorKecepatannya besarGround contact lebih becilSangat dipengaruhi oleh kondisi tanah di lapanganAda kemungkinan slip

15

PTM wd-16

B U L L D O Z E R

Pada dasarnya merupakan alat yang menggunakan traktor sebagai penggerak utama. Disebut Bulldozer karena traktor dilengkapi dengan dozer attachment, dalam hal ini attachmentnya adalah blade.

Bulldozer adalah merupakan salah satu jenis dozer untuk mendorong lurus ke depan, selain ada juga jenis dozer yang dapat mendorong ke samping (biasanya sudut serongnya 25°)

Fungsi dari Bulldozer antara lain:1. Membersihkan medan dari kayu-kayu,

tonggak-tonggak pohon dan batu-batuan2. Membuka jalan kerja di pegunungan

maupun di daerah bebatuan3. Memindahkan tanah yang jauhnya

hingga 300 feet atau ± 90 m4. Menarik scrapper5. Menghampar tanah isian/urugan6. Menimbun kembali trencher7. Pembersihan sites/medan8. Pemeliharaan jalan kerja9. Menyiapkan material-material dari soil

borrow pit dan quarry pit

JENIS-JENIS DOZER

Berdasarkan alat geraknya dibedakan:Crawler Tractor Dozer (dengan roda rantai/belabang)Wheel Tractor Dozer (dengan roda baret)

Berdasarkan penggerak bladenya dibedakan

16

PTM wd-17

Cable controlled (kendali kabel) pada saat ini sudah tidak diproduksi lagi

Hydraulic controlled (kendali hidrolis)

MACAM-MACAM BLADE

1. Straight Blade (S-Blade)Untuk mendorong lurus ke depan kedudukan pisau tetap

2. Angle Blade (A-Blade)Pisau yang digunakan untuk posisi lurus dan menyudut

3. Universal Blade (U-Blade) Digunakan untuk efektifitas produksi, memungkinkan bulldozer dapat mendorong/membawa muatan lebih banyak, karena kehilangan muatan relatif lebih kecil

4. Rake BladePisau dozer mempunyai gigi-gigi, dapat digunakan untuk mendorong semak-semak. Ada dua macam: Angle Rake Blade dan Straight Rake Blade

PERBANDINGAN DOZER DENGAN CABLE CONTROLLED DENGAN HYDRAULIC CONTROLLED

Cable Controlled (Kendali Kabel)Kesederhanaan dalam pemasanganKesederhanaan dalam perbaikan dan pemeliharaan alat Bahaya akan rusaknya mesin akan berkurang, karena blade dapat mengangkat dengan sendirinya jika menemui suatu rintanganKeburangannya adalah badang-hadang memerluhan peberjaan pembantumisalnya blasting dalam suatu peKerjaan penggusuran.

Hydraulic Controlled (Kendali hydraulic)Dapat menekan blade ke bawahPenyetelan blade akan lebih mudah ke posisi yang lebih tepat Pemeliharaan lebih berat dan harus telitiKadang-badang kesulitan dalam penyediaan minyak hidraulis untuk jobsite yang jauh

PERBANDINGAN CRAWLER MOUNTED BULLDOZER DENCAN WHEEL MOUNTED BULLDOZER

Kelebihan Crawler Mounted BulldozerDaya dorong lebih besar, terutama pada medan yang

lunakDapat beroperasi pada tanah berlumpur

17

PTM wd-18

Dapat beroperasi pada tanah berbatuDapat beroperasi pada tanah yang kasarDaya apung lebih besar, karena ground contact lebih

besarPenggunaan lebih flexible dan lebih luas

Kelebihan Wheel Mounted BulldozerKecepatannya lebih besar untuk bergerak dari jobsite satu ke jobsite lainTidak memerlukan alat angkutOutput lebih besar, terutama jika dalam pelaksanaan diperlukan kecepatan yang tinggiKelelahan operator lebih kecil Tidak merusak jalan, jika berjalan di atas jalan raya

PERHITUNGAN PRODUKSI

Untuk menghitung produksi dari Bulldozer, beberapa pabrik memberikan tabel estimasi untuk model Bulldozer tertentu, tetapi secara perhitungan teoritis dapat pula ditentukan dengan mengingat faktor-faktor yang ada.

A. DENGAN TABEL

Perkiraan produksi dozing, dengan memakai Universal Blade/Straight Blade untuk Bulldozer Type D7 sampai D10 Caterpillar.

18

PTM wd-19

Perhitungan dengan grafik di atas didasarkan pada kondisi-kondisi:

Efisiensi kerja 100% (60 menit per jam)Fixed Time (waktu tetap untuk pindah gigi) 0.05 detikBerat volume tanah yang digusur 1790 kg/m3 (BM), atau

1370 kg/m3 (LM)Swell 30% atau load factor = 0.769Koefisien traksi :

Track: 0.5 atau lebihWheel : 0.4

Blade dengan hydraulic controlled

Cara pembacaan tabel:Misalnya untuk jarak penggusuran 300 feet, maka:Produksi Bulldozer type D10 U = 950 LCY/hrProduksi Bulldozer type D10 S = 750 LCY/hrProduksi Bulldozer type D9 U = 550 LCY/hrProduksi Bulldozer type D9 S = 450 LCY/hrProduksi Bulldozer type D8 U = 390 LCY/hrProduksi Bulldozer type D8 S = 300 LCY/hr

19

PTM wd-20

Produksi Bulldozer type D7 U = 240 LCY/hrProduksi Bulldozer type D7 S = 200 LCY/hrBeberapa faktor koreksi, pengaruh dari manusia, alat (mesin) dan kondisi lapangan terhadap produksi:

No.

Uraian Crawler

Wheel

1. Operator: a. baik sekalib. sedangc. buruk

1.00.750.60

1.00.750.60

2. Bahan: a. stock pileb. sulit dipotong

dengan tilt silindertanpa tilt silinderdengan kabel kendali

c. keras dipotong/digusur (kering/non-kohesif)

d. batu hasil ledakan

1.20

0.800.700.60

0.800.60-0.80

1.20

0.75--

0.80-

3. Dengan metode slot dozing 1.20 1.204. Dengan metode berdampingan (side by

side dozing)1.15-1.25

1.15-1.25

5. Penglihatan pada waktu operasi berdebu, kabut, gelap dan hujan 0.80 0.70

6. Efiseiensi kerja: a. 50 menit/jamb. 40 menit/jam

0.840.67

0.840.67

7. Direct drive trans. (fixed time 0.01 menit)

0.80 -

8. Bulldozer: a. A bladeb. C bladec. D5 (sempit)d. U bladee. Bowl blade

0.50-0.750.50-0.750.901.201.30

-0.50-0.75

-1.201.30

Selain faktor tersebut di atas, ada satu faktor lagi yang harus dihitung yaitu faktor grade corection (koreksi akibat landai jalan yang ditempuh).

20

PTM wd-21

Contoh:Sebuah Bulldozer D8U dengan tilt silinder bekerja pada tanah lempung keras, jarak gusur rerata 60 m. Landai naik 10%, operasi dengan cara slot dozing. Berat volume tanah 1600 kg/m3 (loose), operator sedang, efisiensi kerja 50 menit/jam. Berapa produksi rerata per jamnya ?

Hitungan:

Faktor-faktor koreksi:lempung keras, tilt silinder : 0.80koreksi landai : 0.84slot dozing : 1.20 operator sedang : 0.75efisiensi kerja : 0.84

koreksi berat tanah :

Dari grafik produksi alat didapat produksi ideal = 410 m3/jam (LM)Jadi produksi nyata = 410 * 0.80 * 0.84 * 1.20 * 0.75 * 0.84 * 0.856

= 178.29 m3/jam (LM)

B. DENGAN PERHITUNGAN TEORITIS

Apabila dari pabrik tidak ada grafik/tabel yang dapat membantu untuk estimasi produksi, produksi dapat ditentukan secara teoritis, dengan cara menghitung kapasitas blade, kemudian produksi rerata dihitung dengan estimasi jumlah lintasan per jamnya

21

PTM wd-22

Pada gambar di atas kedudukan A - Bulldozer mula-mula atau dalam keadaan berhenti, pisau seditdt masuk ke dalam tanah dengan tujuan untuk menggali/menggusur. Dalam kedudukan yang demikian ini traktor mulai dijalankan maju, biasanya harus dalam gigi terendah.

Kedudukan B adalah keadaan menggusur/mengangkut tanah dengan kecepatan tetap, jika dipandang periu traktor dapat menambah kecepatan dengan pidnah gigi, dan hal ini akan memeriukan waktu tetap yang disebut dengan fixed time.

Kedudukan C adalah posisi membuang muatan pada akhir jalan angkut, pisau diangkat naik sehingga tanah dapat lewat di bawah pisau. Apabila tanah di depan pisau sudah habis tertinggal, traktor dihentikan, kemudian dalam posisi pisau masih terangkat traktor dijalankan mundur menuju ke kedudukan A.

Jarak L adalah jarak angkut dozer, sedang waktu yang dibutuhkan untuk menjalani jarak L pulang balik disebut waktu pulang balik atau cycle time (roundtrip time). Waktu yang diperiukan untuk menjalani satu roundtrip dirinci sebagai berikut.1. Waktu tetap (fixed time), adalah waktu yang diperlukan

untuk melakukan tindakan-tindakan yang selalu harus dijalankan, misalnya memasukkan gigi, menambah kecepatan, dan memindah gigi.

2. Waktu tidak tetap (variable time), ialah waktu untuk bergerak maju mendorong muatan dan waktu kembali mengambil muatan, waktu ini besamya tergantung jarak dan kecepatan gerak dan traktor.

Untuk estimasi produksi dapat digunakan rumus :

Produksi = m3/jam (BM)

Keterangan:T : cycle time, menit

22

PTM wd-23

BC : kapasitas blade (pisau), m3

JE : efisiensi kerjaLF : Load Factor

Contoh:Estimasikan produksi rerata Bulldozer jika ditentukan tanah lempung berpasir, berat volume 2.700 Ibs/cu-yd (BM), swell 25%, jarak gusur 100 ft. Traktor 72 HP, ukuran blade panjang 9,5 ft, tinggi 3 ft. kecepatan maju/gusur 1,5 mph, mundur 3,5 mph, efisiensi kerja 50 menit/jam.

Hitungan:Kapasitas blade dihitung dengan pendekatan sebagai berikut:

Lereng tanah ditentukan 2:1Kapasitas blade = 0.5*H*2H*L

= 0.5 * 2 * 32 * 9.5= 85.5 cu-ft= 85.5/(32) cu-yd (LM)

Kapasitas blade dalam BM = (3.167/1.25)

= 2.5336 cu-yd (BM)

Round trip time:

Dorong/maju = = 0.758 menit

Kembali = = 0.324 menit

Fixed time = 0.30 menit

Total = 1.382 menit

Produksi =

PENGGUNAAN BULLDOZER

Untuk pelaksanaan pekerjaan konstruksi, terutama jalan raya. landasan pesawat terbang dan sebagainya, Bulldozer bersifat serbaguna dan dapat melakukan tugas-tugas antara lain seperti berikut ini.1. Pembersihan lapangan pekerjaan dan

pepohonan, kayu-kayu dan bonggol-bonggolnya, puing-puing bekas bangunan dan sebagainya, pekerjaan ini sering disebut clearing.

2. Pembukaan jalan-jalan kerja darurat menuju ke tempat lokasi pekerjaan

23

PTM wd-24

3. Pembukaan atau penggusuran tanah dalam jarak dekat (100 meter).

4. Mendorong scraper pada waktu memuat (push).

5. Meratakan timbunan tanah pada daerah fill, mengisi kembali galian atau pant spreading dan sebagainya.

6. Memelihara jalan kerja, jalan angkut.7. Menyiapkan bahan-bahan dari quarry

atau tempat pengambilan material.8. Mengupas tanah bagian atas yang jelek

atau stripping.9. Meratakan permukaan atau

menghaluskan permukaan bidang rata (finishing).

MENGGALI TANAH KERAS

Jika dijumpai tanah keras, misalnya tanah liat kering, maka penggalian dapat dilakukan dengan pisau dozer khusus yang disebut ripper (pembajak). Alat ini pada dasarnya tidak lain seperti bajak yang gigi-giginya terbuat dari baja sedemikian rupa sehingga dapat diberikan tekanan cukup besar untuk dapat masuk ke dalam tanah keras. Ripper ini ada yang merupakan alat tersendiri yang ditarik (towed) oleh traktor, ada juga yang merupakan alat pelengkap (attachment) yang dipasang pada traktor sebagai alat penggeraknya.

Macam-macam ripper antar lain sebagai berikut.1. Ripper yang merupakan alat tersendiri.2. Ripper yang ditarik traktor :

a. dengan cable controlled (kendali kabel), b. dengan hydraulic controlled (kendali hidrolis).

3. Ripper yang merupakan attachment yang dipasang pada traktor sebagai tenaga penggeraknya.a. Adjustable parallelogram, giginya sejajar dan dapat

diatur/dilepas, macamnya:single shank (gigi tunggal),multi shank (gigi banyak)

b. Parallelogram gigi sejajar dan kaku,single shank,multi shank

c. Hinge, berbentuk piringan dengan ukuran tertentu

Contoh:Sebuah ripper dengan single shank yang ditarik traktor,

24

PTM wd-25

jarak ripping : 0,915 mdalam ripping : 0,610 mpanjang ripping : 91 mkecepatan ripping : 1,6 km/jam atau 26,6 m/menitwaktu kembali : 0,25 menitefisiensi kerja : 50 menit/jam

Cycle time:

Waktu membajak : 91/26.6 = 3.42 menitWaktu kembali = 0.25 menit

Total = 3.67 menit

Produksi = = 6.08 Bm3/jam

25

PTM wd-26

L O A D E R

Loader adalah alat pemuat material hasil galian/gusuran alat lain yang tidak dapat langsung dimuatkan ke alat angkut, misalnya Bulldozer, Grader, dll. Pada prinsipnya Loader adalah alat pembantu untuk memuatkan dari stockpile ke kendaraan angkut atau alat-alat lain, di samping dapat juga berfungsi untuk pekeriaan awal, misalnya clearing ringan, menggusur bongkaran, menggusur tonggak kayu kecil, menggali fondasi basement, dan lain-lain. Sebagai pengangkut material dalam jarak pendek juga lebih baik dari pada Bulldozer, karena pada Bulldozer ada material yang tercecer, sedang pada Loader material tidak ada yang tercecer.

Macam Loader ditinjau dari alat untuk bergeraknya dibedakan dua macam:

Loader dengan roda rantai (crawler mounted)Loader dengan roda karet (wheel loader)

Ditinjau dari alat kendali backet dibedakan:dengan kabelsecara hidrolis

Untuk wheel loader dibedakan dalam dua macam lalah :rear stear, dengan alat kemudi berada di belakang,articulated wheel loader, kemudi ada di depan dan roda depan atau bucket dapat dibelokkan membuat sudut sampai 40° dari sumbu memanjang alat

CARA KERJA LOADER

Loader bekerja dengan gerakan dasar pada bucket dan cara membawa muatan untuk dimuatkan ke alat angkut atau alat yang lain. Gerakan bucket yang penting ialah menurunkan bucket diatas permukaan tanah, mendorong ke depan (memuat /menggusur), mengangkat bucket, membawa dan membuang muatan. Apabila material harus dimuatkan ke alat angkut, misalnya truk, ada beberapa cara pemuatan ialah :

a. V loading, ialah cara pemuatan dengan lintasan seperti bentuk huruf V,

b. L loading, truk di belakang Loader, kemudian lintasan seperti membuat garis tegak lurus,

26

PTM wd-27

c. cross loading, cara pemuatan dengan truk juga ikut aktif,

d. overhead loading, dengan Loader khusus, bucket dapat digerakkan melintasi di atas kabin opeator.

V Loading

Loading

Cross Loading

27

PTM wd-28

Overhead LoadingPRODUKSI LOADER

Produksi Loader dipengaruhi oleh faktor:Ukuran bucketCycle timeFixed time (waktu tetap)Variabel time

Waktu tetap yang diperlukan ialah waktu untuk gerakan-gerakan berikut:

Raise TimeWaktu yang diperlukan untuk mengangkat bucket dari bawah ke suatu ketinggian yang diinginkan Lower TimeWaktu yang diperlukan untuk menurunkan bucket kosongDump TimeWaktu yang diperlukan untuk membongkar muatan

Untuk pemilihan alat yang akan dipergunakan beberapa urutan hitungan/prakira-an yang perlu diperhatikan:

Hitung produksi yang diperlukanHitung prakiraan cycle timeTentukan besarnya beban angkut per siklus dalam volume (m3) atau dalam berat (kg)Pilihlah ukuran bucketPilihlah ukuran alat dengan ukuran bucket dan beban angkat yang sesuai dengan produksi yang harus dihasilkan

Selain itu perlu diperhatikan pengaruh keadaan manajemen (management conditions), yang menyangkut tindakan pimilik/pemakai alat dalam menggunakan dan memelihara kondisi alat. Hal-hal yang mempengaruhi kondis ini antara lain pemberian minyak pelumas, pengecekan bagian-bagian alat sebelum digunakan, penggatian suku cadang, pemberian bonus pada pekerja/operator, dll.

28

PTM wd-29

Tabel di bawah ini memberikan faktor-faktor koreksi pengaruh manajemen dan medan:

Tabel Koreksi Keadaaan Medan dan Manajemen

Keadaan Medan

Keadaan Manajemen

Sangat Baik

Baik Sedang Kurang

Sangat Baik 0.84 0.81 0.76 0.70Baik 0.78 0.75 0.71 0.65Sedang 0.72 0.69 0.65 0.60Kurang 0.63 0.61 0.57 0.52

PRODUKSI WHELL LOADER CATERPILAR

Caterpilar memberikan basic cycle time antara 0.45-0.55 menit yang didasarkan pada permukaan tanah keras, dan didasarkan pada 4 gerakan dasar, serta sudah termasuk waktu muat, angkut, dan buang dalam jarak minimal. Beberapa model Loader Caterpilar dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel Produksi Beberapa Model Loader Caterpilar

Model

Kapasitas Bucket (m3)

Static Tipping Load (kg)

Munjung

Peres Lurus Membuat Sudut 45

910 1.00 0.67 4.504 4.062920 1.15 0.91 5.923 5.443930 1.53 1.15 7.230 6.676

950B 2.40 2.03 10.360 9.550966D 3.10 2.60 13.774 12.667980C 4.00 3.45 18.490 16.945988B 5.40 4.50 22.450 20.290992C 10.32 8.56 48.133 43.206

Fixed time (memuat, mengangkut, membongkar) masih dipengaruhi oleh beberapa faktor sesuai dengan jenis pelaksanaan pekerjaan. Besarnya faktor-faktor tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini:

29

PTM wd-30

Tabel Faktor Cycle Time

Kondisi MaterialPenambahan/

Pengurangan waktu (menit)

1. Bahan

Campuran + 0.02

Diameter sampai 3 mm + 0.02

3 mm - 20 mm - 0.02

20 mm - 150 mm 0.00> 150 mm + 0.03 atau lebihAsli atau pecah/hancur + 0.04 atau lebih

2. Mengambil dari timbunanHasil timbunan dari conveyor atau

dozer 3 m0.00

Hasil timbunan dari conveyor atau dozer 3 m

+ 0.01

Hasil buangan truk + 0.02

3. Lain-lainTruk dan Loader milik sendiri - 0.04 atau lebihTruk dan Loader bukan milik

sendiri+ 0.04 atau lebih

Operasi tetap - 0.04 atau lebihOperasi tidak tetap + 0.04 atau lebihTempat buang sempit + 0.04 atau lebihTempat buang luas + 0.04 atau lebih

Untuk mengoreksi jumlah material yang dibawa bucket (ada kalanya bucket dapat penuh, tetapi ada kalanya kurang penuh, hal ini tergantung dari material yang dibawa), maka perlu adanya koreksi bucket fill factor (BFF), seperti tabel berikut ini:

Tabel Bucket Fill Factor Caterpilar

Bahan BFF (%)

1. Material lepasButiran basah bercampur 95 – 100Butiran seragam sampai

dengan 3 mm95 – 100

Butiran 3 mm - 9 mm 90 – 95Butiran 9 mm - 20 mm 85 – 90 20 mm 85 - 90

2. Material Pecah

30

PTM wd-31

Gradasi baik 80 – 85Gradasi sedang 75 – 80Gradasi jelek 60 – 65

Contoh:

Sebuah proyek membutuhkan material 250 t/jam untuk dimuatkan ke truk. Jenis material kerikil 9 mm, dari stockpile setinggi 6 meter, berat volume 1660 kg/m3. Truk kapasitas 9 m3 yang dimiliki oleh tiga kontaktor, cara memuat tetap, permukaan tanah keras, keadaan medan baik, dan manajemen baik.

Hitungan:

Cycle timeBasic cycle time = 0.5 menitmaterial 9 mm = - 0.02 menittruk sewa = +0.04 menitoperasi tetap = - 0.02 menitStockpile = 0 menit

T = 0.50 menit

Jumlah siklus = siklus/jam

Berat material 1660 kg/m3

Produksi yang dibutuhkan rerata = m3/jam

Volume yang dibutuhkan per siklus = m3

Bucket fill factor = 0.95Kondisi manajemen dan medan = 0.75

Kapasitas bucket yang diperlukan = m3

Kapasitas angkat yang dibutuhkan = 1.754*1660 = 2912 Kg

Digunakan Loader 950B:Kapasitas angkat yang dibutuhkan = 50% * 9550 kg = 4775 Kg > 2912 Kg ...OkKapasitas bucket 2.03 m3 = 2.03 * 1660 = 3368.8 Kg < 4775 Kg ...OkJadi Loader tidak terguling !

31

PTM wd-32

PRODUKSI WHELL LOADER KOMATSU

Produksi Loader dihitung dengan rumus:

Produksi = * BC * JM * BF m3/jam (LM)

Dimana:T : cycle time (menit)BC: kapasitas bucket (m3)JM : kondisi manajemen dan medan kerjaBF : faktor pengisian bucket

Kapasitas bucket dan kemampuan alat dapat ditentukan dengan tabel di bawah ini

Kemampuan Wheel Loader Komatsu

Model

Kapasitas bucket

(m3)

Static Tipping Load (Kg)

Kecepatan (Km/jam)

LurusMembel

okMaju

Mundur

W-20 0.60 2.400 2.150 7.5-25 5-10W-30 0.80 2.940 2.635 7.5-25 5-10W-40 1.20 4.350 3.800 7.2-34.5 7.2-35W-60 1.40 5.170 4.240 7.6-38.1 7.6-38.3W-70 1.70 6.690 6.080 7.1-34.5 7.1-34.5W-90 2.30 9.670 8.700 7.5-30.4 8.0-32.3W-120

3.30 13.150 11.840 7.1-30 7.5-32.3

W-170

3.50 14.300 12.900 7-40 7.0-40

W-260

5.70 27.200 24.450 7.2-32.6 7.2-32.6

Untuk menentukan Cycle Time dibedakan dengan cara pemuatan sebagai berikut:

Cara pemuatan Cross Loading

T =

Cara pemuatan V Loading atau Loading

32

PTM wd-33

T =

Cara pemuatan Load and Carry

T =

Dimana:T : Cycle timeD : jarak angkut (m)F : kecepatan maju (m/menit)R : kecepatan mundur (m/menit)Z : waktu tetap/fixed time (menit)

Waktu tetap adalah waktu yang dibutuhkan untuk pindah gigi, muat, putar, buang, dan waktu tunggu truk dalam menit. Besarnya waktu tetap ditentukan tabel di bawah ini, asumsi Loader berjan dengan kecepatan 80% kecepatan maksimal, pada perseneling kedua, baik maju maupun mundur.

Tabel Waktu Tetap Untuk Wheel Loader Komatsu

Cara Muat Loading Cross Loading

Load & Carrry

Direct drive0.25 0.35 -

Hydraulic shift drive

0.20 0.30 -

Torqlow drive 0.20 0.30 0.35

Untuk mengoreksi jumlah material yang dibawa bucket (ada kalanya bucket dapat penuh, tetapi ada kalanya kurang penuh, hal ini tergantung dari material yang dibawa), maka perlu adanya koreksi bucket fill factor (BFF), seperti tabel berikut ini:

Tabel Bucket Fill Factor Komatsu

Kondisi Muatan BFF

33

PTM wd-34

Mudah

Gali dan muat dari stockpile, atau material yang sudah digusur dengan alat lain, sehingga tidak diperlukan tenaga menggali yang besar dan bucket sudah penuhMisal: tanah pasir, tanah gembur

0.8-1.0

Sedang

Gali dan muat dari stockpile memerlukan tekanan yang cukup, kapasitas bucket kurang dapat munjungMisal: pasir kering, tanah lempung lunak, kerikil

0.6-0.8

Agak Sukar

Sulit untuk mengisi bucket pada jenis material yang digaliMisal: batu-batuan, lempung keras, kerikil berpasir, tanah pasir, lumpur

0.5-0.6

Sukar

Menggali pada batu-batuan yang tidak beraturan bentuknya yang sulit diambil dengan bucketMisal: batu pecah dengan gradasi jelek

0.4-0.5

Contoh:

Sebuah wheel loader Komatsu W-170 dengan bucket 3.5 m3

bekerja untuk memuatkan tanah ke truk dengan kondisi: operasi cross loading, dengan hydraulic shift drive, jarak angkut 10 meter. Tanah dari jenis lempung lunak dengan berat volume 1690 Kg/m3. Kondisi medan baik dan manajemen baik. Berapa produksi dari wheel loader tersebut ?

Hitungan:

BFF = 0.80Kecepatan mundur = 7 Km/jamKecepatan maju = 7 Km/jam

Cycle time =

F = 7*0.80 = 5.6 Km/jam = 93.3 m/menitR = 7*0.80 = 5.6 Km/jam = 93.3 m/menitZ = 0.3

T = = 0.51 menit

Produksi = = 247.0588 m3/jam (LM)

34

PTM wd-35

Cek Kestabilan Alat STL = 12.900 Kg (waktu membelok)Kapasitas angkat = 50% * 12.900 = 6.450 KgBerat muatan = 3.5 * 1640 = 5740 Kg < kapasitas angkat 6450 Kg

Jadi loader aman tidak terguling !

E X C A V A T O R

Alat-alat gali sering disebut sebagai excavator, yang mempunvai bagian-bagian utama antara lain:1. Bagian atas yang dapat berputar (revolving unit), 2. Bagian bawah untuk berpindah tempat (travelling unit),

dan3. Bagian-bagian tambahan (attachment) yang dapat

diganti sesuai pekerjaan yang akan dilaksanakan.

Attachment yang penting kita ketahui adalah crane, dipper shovel, backhoe, dragline dan clamshell. Bagian bawah excavator ini ada yang digunakan roda rantai (track/crawler) dan ada yang dipasang di atas truk (truck mounted). Umumnya excavator mempunyai tiga pasang mesin pengerak pokok yaitu :1. Penggerak untuk mengendalikan attachment, misalnya

untuk gerakan menggali mengangkat dan sebagainya,2. Penggerak untuk memutar revolving unit berikut

attachment yang dipasang 3 Penggerak untuk menjalankan excavator pindah

dan satu tempat ke tempat lain

Excavator adalah alat yang bekerjanya berputar bagian atasnya pada sumbu vertikal di antara sistem roda-rodanya, sehingga excavator yang beroda ban (truck mounted), pada kedudukan arah kerja attachment tidak searah dengan sumbu memanjang sistem roda-roda, sering terjadi proyeksi pusat berat alat yang dimuati berada di luar pusat berat dari sistem kendaraan, sehingga dapat menyebabkan alat berat tergulmg. Untuk mengurangi kemungkinan terguling ini diberikan alat yang disebut out-triggers.

35

PTM wd-36

BACKHOE

Backhoe sering juga disebut pull shovel, adalah alat dari golongan shovel yang khusus dibuat untuk menggali material di bawah pennukaan tanah atau di bawah tempat kedudukan alatnya. Galian di bawah permukaan ini misalnya parit, lubang untuk fondasi bangunan, lubang galian pipa dan sebagainya. Keuntungan backhoe ini jika dibandingkan dragline dan clamshell ialah karena backhoe dapat menggali sambil mengatur dalamnya galian yang lebih baik. Karena kekauan konstruksinya, backhoe ini lebih menguntungkan untuk penggalian dengan jarak dekat dan memuatkan hasil galian ke truk.

Tipe backhoe dibedakan dalam beberapa hal antara lain dari alat kendali dan undercarriage nya.

Menurut alat kendali:Dengan kendali kabel (cable controlled) Dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled)

Menurut undercarriage nya:Roda rantai (crawler mounted) roda karet (wheel mounted)

Cara Kerja Backhoe

Sebelum mulai bekerja dengan backhoe sebaiknya kita pelajari lebih dahulu kemampuan alat seperti yang diberikan oleh pabrik pembuatnya, terutama mengenai jarak jangkauan, tinggi maksimal pembuangan dan dalamnya galian yang mampu dicapai, karena kemampuan angkat alat ini tidak banyak berpengaruh terhadap kemampuan standar alatnya.

Untuk mulai menggali dengan backhoe bucket dijulurkan ke depan ke tempat galian, bila bucket sudah pada posisi yang diinginkan lalu bucket diayun ke bawah seperti dicangkulkan, kemudian lengan bucket diputar ke arah

36

PTM wd-37

alatnya sehingga lintasannya seperti terlihat pada gambar di bawah. Setelah bucket terisi penuh lalu diangkat dari tempat penggalian dan dilakukan swing, dan pembuangan material hasil galian dapat dilakukan ke truk atau tempat yang lain.

Jangkauan Backhoe

Kemampuan jangkauan backhoe diberikan contoh untuk alat buatan Caterpilar dan Komatsu seperti tabel di bawah ini:

Tabel Jangkauan Dan Kapasitas Bucket Backhoe Caterpillar

Tipe Stick (mm)

Tinggi buang (mm)

Jangkauan maksimal

(m)

Dalam gali

maksimal (m)

Kapasitas bucket heaped

(m3)

1800 5,46 8,43 5,39215 2200 5,44 8,69 5,77 0,380 sd

0.9602800 5,69 9,25 6.381980 5,82 9,24 5,97

225 2440 5,79 9,58 6,43 0,570 sd 1.240

3050 5,99 10,16 7,042440 6,25 10.69 6,86

235 2900 6,35 11,10 7,32 0,880 sd 2,100

37

PTM wd-38

3660 6.81 11,91 8,082590 7.65 12,47 7,88

245 3200 7.27 12,52 8,49 1.530 sd 3,012

4420 7,95 14,02 9,71

Tabel Jangkauan Dan Kapasitas Bucket Backhoe Komatsu

ModelTinggi Buang(

m)

Dalam Gali (m)

Jangkauan (m)

Kapasitas bucket (m3)

Peres Munjung

PC 10-2 1.26 2,1 3,375 0,05 0,06PC 20-2 2,345 2,455 4,345 0,06 0.07PC 40-2 3,13 3,17. 5,47 0,11 0,12PC 60-1 3.41 3,80 6,01 0,25 0,28PC 60L-1 3,46 3,75 5,99 0,25 0,28PC 100-1 4,98 4,60 7,17 0,40 0,44PC IOOL-1

5,19 4,40 7,12 0,40 0,44

PC 120-1 5,22 5,00 7,54 0,45 0,50PC 200-1 6,24 5,84 9,19 0,70 0,75PC 220-1 6,54 6,64 10,00 0,90 1,00PC 300-1 7,00 6,54 10,42 1,20 1,30PC 400-1 7,51 7,55 11,55 1.60 1,80PW 60-1 3,73 3,48 5,925 0,25 0.28PW 60N-1

3,73 3,48 5,925 0,25 0,28

Produksi Backhoe

Untuk menghitung produksi backhoe, faktor yang

mempengaruhi adalah kapasitas bucket, dalam galian, jenis

material yang digali, sudut swing dan keadaan

manajemen/medan. Produksi backhoe secara umum dapat

ditentukan dengan rumus :

Produksi = * BC * JM * FF m3/jam (LM)

38

PTM wd-39

dengan: T : cycle time (menit)BC : kapasitas bucket (m3)JM : kondisi manajemen

Produksi Backhoe Menurut Caterpillar

Produksi dengan petunjuk yang ada, cycle time untuk Caterpillar dipengaruhi oleh keadaan medan kerja yang dibedakan dalam lima keadaan yaitu sebagai berikut:

a. Mudah

ialah keadaan penggalian yang mudah, misalnya tanah tidak kompak, pasir, kerudi, dll Kedalaman galian lebih kecil dari 40% kemampuan alat masimal, sudut swing kurang dari 30°. Tidak ada gangguan buang/muat pada truk atau stock pile. operator baik.

b. Sedang

ialah keadaan penggalian yang sedang, misalnya lempung kering, tanah dengan kandungan batu kurang dari 25%. Kedalaman galian sampai dengan 50% kemampuan alat maksimal. sudut swing sampai dengan 60°, ada sedikit gangguan.

c. Agak sulit

ialah keadaan penggalian pada batu-batuan, lapisan tanah keras, kedalaman galian di atas 90% dari kemampuan alat. swing lebih dari 120°. Kondisi galian sempit, tempat buang/muat sempit dengan jangkauan maksimal, ada gangguan pekerja pada tempat kerja.

d. Sulit

ialah keadaan penggalian agak sulit, lapisan tanah keras yang kompak, tanah dengan kandungan batu 50%. kedalaman galian 70% dan kemampuan alat maksimal. sudut swing sampai dengan 90° dan pemuatan ke truk dengan jumlah banyak.

e. Sangat sulit

ialah keadaan penggalian pada batu-batuan, lapisan tanah keras. kedalaman galian di atas 90% dan kemampuan alat. swing lebih dari 120° Kondisi galian sempit, buang/muat

39

PTM wd-40

sempit dengan jangkauan maksimal, ada gangguan pekerja pada tempat kerja.

Untuk prakiraan cycle time backhoe Caterpillar ini dapat dilihat pada Tabel di bawah ini. Karena pada setiap penggalian, bucket tidak terlalu penuh. hal ini tergantung dari material yang digali, maka perlu ada faktor pengisian fill factor, seperti pada Tabel di bawah ini.

Tabel Cycle Time Estimating Chart

Tabel Fill Factor Untuk Caterpillar

BahanFill

Factor

1 Tanah lempung, lempung

100 -110%

2kepasiran Pasir atau kerikil

95 - 100 %

3Lempung keras tanah keras

80 - 90 %

4 Batu pecah baik 60 - 75 % 5 Batu pecah jelek 40 -50 %

Contoh:

40

PTM wd-41

Backhoe Caterpillar tipe 225 stick 2440 menggali parit dengan kedalaman 4,5 meter. Tanah jenis lempung keras, sudut swing maksimal 90°. Ukuran bucket yang digunakan 1 m3, medan baik dan manajemen sedang. Berapa produksi backhoe perjamnya ?

Hitungan:

Untuk tanah keras. sudut swing 90° dan kedalaman galian maksimal 6,43 (Tabel)

% gali = * 100%

= 69,98 % (± 70 %) termasuk galian agak sulit

Dan Tabel Cycle Time Estimating Chart kira-kira cycle time: T = 25 detik = 0,4167 menit.Fill factor = 80% JM = 0.71 (baik/sedang)

Produksi = * 1,0 * 0.80 * 0,71

= 81,78 m3/jam (LM)

Produksi Backhoe Menurut Komatsu

Berbeda dengan caterpillar, komatsu sebagai pabrik pembuat alat berat memberikan cara menghitung prakiraan produksi backhoe tersendiri dengan rumus :

Produksi = * BC * JM * BF m3/jam

Keterangan :T : cycle time (menit)BC : kapasitas bucket (m3)JM : kondisi manajemen dan medan keijaBF : faktor pengisian bucket

Faktor pengisian bucket (BF) ialah keadaan pengisian pada waktu menggali yang kadang-kadang penuh, kadang-kadang peres dan mungkin malah kurang. Sehingga pada waktu menggali tidak selalu munjung terus atau peres terus.

41

PTM wd-42

Tabel Faktor Pengisian Bucket Komatsu

Kondisi Muatan Faktor

MUDAH

Gali dan muat material dari stock pile, atau material yang sudah digusur dengan alat lain. sehingga tidak diperlukan tenaga menggali yang besar dan bucket dapat penuh. Misal: tanah pasir, tanah gembur

0,8-1,0

SEDANG

Gali dan muat dari stockpile yang memerlukan tekanan yang cukup, kapasitas bucket kurang dapat munjung. Misal: pasir kering, tanah lempung lunak, kerikil

0,6-0,8

AGAK SULITSulit untuk mengisi bucket pada jenis material yang digali. Misal : batu-batuan, lempung keras, kerikil berpasir, tanah berpasir, lumpur

0,5-0,8

SULITMenggali pada batu-batuan yang tidak beraturan bentuknya yang sulit diambil dengan bucket. Misal: batu pecah dengan gradasi jelek

0,4 - 0,5

Untuk menghitung cycle time yang diperlukan untuk menggali swing dua kali dan buang/memuatkan ke truk dapat digunakan Tabel-Tabel berikut.

T = t1 + t2 +t3

Keterangan :T = cycle timet1 = waktu menggalit2 = waktu wingt3 = waktu membuang

Tabel Waktu Untuk Menggali (Detik)

Kondisi Penggalian

Dalam GalianMudah

Sedang

Agak sulit Sulit

< 2m2 m - 4m

> 4m

678

91113

151719

262830

Tabel Waktu Untuk Swing (Detik)

Swing Waktu

42

PTM wd-43

(Derajat)45° - 90° 4 - 790° -180° 5 - 8

Waktu untuk membuang atau memuatkan :a. Tempat buang sempit, misalnya truk =5-8 detik, b. Tempat buang longgar, misalnya stockpile =3-6 detik.

Contoh:

Untuk menggali parit sedalam 4,5 meter digunakan Backhoe PC 120-1 Komatsu Sudut swing 90°, tanah lempung lunak, swell 30%. Kondisi medan baik, manajemen baik, tanah basil galian diangkut dengan truk. Berapa prakiraan produksi Backhoe per jamnya?

Hitungan:

a. bucket faktor untuk tanah lempung lunak =0,80b. kapasitas bucket PC 120-1 = 0,45 m3 peres (tabel)c. JM = 0,75 (baik/baik)d. cycle time :

gali dalam 4,5 m, kondisi sedang t1 = 13 detikswing 90° t2 = 7 detikbuang ke truk t3= 8 detik

T = 13 + 2 * 7 + 8= 35 detik 0.58 menit

Produksi = * 0.45 * 0.80 * 0.75

= 27.93 m3/jam (LM)

POWER SHOVEL

Dengan memberikan shovel attachment pada excavator, maka didapatkan alat yang disebut dengan power shovel. Alat ini baik untuk pekerjaan menggali tanah tanpa bantuan alat lain, dan sekaligus memuatkan ke dalam truk atau alat angkut lainnya. Alat ini juga dapat untuk membuat timbunan bahan persediaan (stock pilling).

Pada umumnya power shovel ini dipasang di atas crawler mounted, karena diperoleh keuntungan yang besar antara lain stabilitas dan kemampuan floatingnya. Power shovel di lapangan digunakan terutama untuk menggali tebing yang

43

PTM wd-44

letaknya lebih tinggi dari tempat kedudukan alat. Macam shovel dibedakan dalam dua hal, ialah shovel dengan kendali kabel (cable controlled), dan shovel dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled).

Bagian-bagian dari Power Shovel

Keterangan:1. Bucket 2. Tangkai

Bucket3. Sling

Bucket4. Rol Ujung5. Boom 6. Sling

Boom

7. Penahan Boom

8. Mesin Penggerak

9. Penyeimbang

10. Kabin Operator

11. Under Carriege

Cara Kerja/Power Shovel

Pada dasarnya gerakan-gerakan selama bekerja dengan shovel ialah:

maju untuk menggerakkaa dipper menusuk tebing, mengangkat dipper/bucket untuk mengisi, mundur untuk melepaskan dari tanah/tebing,swing (memutar) untuk membuang (dump),berpindah jika sudah jauh dan tebing galian, danmenaikkan/menurunkan sudut boom jika diperlukan

44

PTM wd-45

Ukuran Shovel

Ukuran shovel didasarkan pada besamya bucket yang dinyatakan dalam m3 atau cu-yd. dan dibedakan dalam keadaan isi peres (struck) atau munjung (heaped), juga dalam kondisi tanah alam atau lepas. Di pasaran terdapat shovel dengan kapasitas bucket 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50, 2.00 dan 2.5 cu-yd. sesuai ketentuan-ketentuan dari Power Crane & Shovel Association (PCSA). Untuk ukuran-ukuran yang lebih besar dapat dibuat sesuai dengan permintaan.

Untuk memilih ukuran shovel ada beberapa faktor, antar lain banyaknya volume pekerjaan, bila harus mengerjakan banyak pekerjaan kecil-kecil di tempat-tempat yang berjauhan satu sama lain, maka pemilihan shovel dengan truck mounted merupakan keuntungan yang tidak kecil artinya. Sebaliknya jika pekerjaan terpusat di satu tempat dengan jumlah besar, mobilitas tidak begitu penting, dan crawler mounted shovel lebih menguntungkan.

Pemilihan shovel dengan ukuran yang besar dipertimbangkan atas dasar sebagai berikut.

Pengangkutan shovel merupakan usaha yang sulit, jadi harus dipertimbang-kan jalan angkut yang ada.Pengausan bagian-bagian/spare parts ukuran besar relatif besar pula, karena pekerjaan yang dilakukan juga besar.Pada pekerjaan di quarry, shovel besar tidak perlu terlebih dahulu menghancurkan batu-batu.Biaya untuk operator shovel besar relatif lebih kecil, karena produksinya besar.Shovel besar lebih mampu mengerjakan bahan-bahan yang keras karena tenaganya lebih besar.Waktu penyelesaian pekerjaan lebih cepat

Produksi Shovel

Dalam menghitung produksi shovel perlu diperhatikan cycle time selama operasi berlangsung. Satu cycle time terdiri dari menggali/mengisi bucket, berputar (swing), membuang (dump) dan berputar (swing) ke posisi semula.

45

PTM wd-46

Tabel Produksi ideal power shovel dan tinggi gali optimal

Jenis TanahUkuran power shovel (cu-yd)

3/8 0,5 0,75

1,0 1,25

1,5 1,75

2.0 2,5

Lempung berpasir,

3.8 4.6 5.3 6.0 6.5 7.0 7.4 7.8 8.4

Basah 85 115 165

205 250 285 320 355

405

Pasir dan kerikil 3.8 4.6 5.3 6.0 6.5 7.0 7.4 7.8 8.4

80 110 155

200 230 270 300 330

390

Tanah biasa, 4.5 5.7 6.8 7.8 8.5 9.2 9.7 10.2

11.2

Baik 70 95 135

175 210 240 270 300

350

Tanah lempung, 6.0 7.0 8.0 9.0 9.8 10.7

11.5

12.2

13.3

Keras 50 75 110

145 180 210 235 265

310

Batu ledakan, - - - - - - - - -

Baik 40 60 95 125 155 180 205 230

275

Lempung lekat, 6.0 7.0 8.0 9.0 9.8 10.7

11.5

12.2

13.3

Basah 25 40 70 95 120 145 165 185

230

Batu ledakan, - - - - - - - - -

Jelek 15 25 50 75 95 115 140 160

195

Catatan: angka yang di atas adalah tinggi gali optimalangka yang di bawah adalah produksi ideal shovel (cu-

yd/jam) BM

Faktor-faktor selama operasi keadaan medan dan hambatan-hambatan lain perlu dipertimbangkan, karena akan mempengaruhi produksi shovel:

1. Pengaruh Tinggi Tebing Galian Terhadap Produksi Shovel

Tinggi tebing galian yang paling baik ialah tinggi optimal, sehingga pada waktu dipper/bucket mencapai titik tertinggi tebing sudah terisi penuh, dengan tidak

46

PTM wd-47

memberikan beban yang berlebihan pada mesin. Shovel-shovel yang dibuat menurut spesifikasi PCSA untuk masing-masing ukuran shovel dan macam tanah yang digali diberikan seperti pada Tabel Produksi ideal power shovel dan tinggi gali optimal. Angka-angka dalam tabel tersebut adalah angka praktek, meskipun tidak tepat benar dapat digunakan sebagai titik tolak perencanaan pekerjaan penggalian tebing. Bila tinggi tebing kurang optimal, maka tidak mungkin mengisi bucket sekaligus penuh dalam satu pass tanpa memberikan beban lebih pada mesin. Hal ini akan menyebabkan lekas rusaknya mesin, maka operator dapat memilih dua kemungkinan, ialah mengisi bucket penuh dalam beberapa kali pass atau membiarkan bucket tidak terisi penuh langsung di dump, tentu saja dua hal tersebut akan mempengaruhi produksi shovel. Sebaliknya bila tebing lebih tinggi dan optimal, operator harus hati-hati agar tidak terjadi lubang-lubang dalam tebing, yang dapat mengakibatkan longsornya tebing tersebut dan menimpa shovel. Operator dapat memilih menggali dengan mengurangi tenaga tekan pada bucket ke dalam tebing, atau penggahan tidak dimulai dan dasar tebing, atau menggali secara normal tetapi membiarkan tanah tumpah dari bucket dan mengambil cycle berikutnya. Ketiga hal tersebut akan mengurangi produksi shovel.

2. Pengaruh Sudut Putar (Swing) Terhadap Produksi Shovel

Sudut putar shovel adalah sudut dalam bidang horisontal antara kedudukan pada waktu menggali dan pada waktu membuang muatan, yang dinyatakan dalam derajat. Besamya sudut putar ini mempengaruhi cycle time pekerjaan, sehingga mempengaruhi produksi shovel. Pada tabel di bawah ini diberikan faktor koreksi produksi shovel untuk sudut putar dan persen tinggi galian optimal.

Faktor koreksi sudut putar dan % tinggi gali optimal pada produksi power shovel

% tinggi optimal

Sudut putar (swing) ()45 60 75 90 120 150 180

40 0,93 0,89 0,85 0,80 0,72 0,65 0,5960 1,10 1,03 0,96 0,91 0,81 0,73 0,6680 1,22 1,12 1,04 0,98 0,86 0,77 0,69

100 1,26 1,16 1,07 1,00 0,88 0,79 0,71120 1,20 1,11 1,03 0,97 0,86 0,77 0,70

47

PTM wd-48

140 1,12 1,04 0,97 0,91 0,81 0,73 0,66160 1,03 0,96 0,90 0,85 0,75 0.67 0,62

3. Pengaruh Keadaan Medan (Job Condition) Terhadap Poduksi Shovel

Produksi shovel sangat ditentukan oleh keadaan medan tempat alat tersebut bekerja. Tempat penggalian yang ideal antara lain:

Memenuhi syarat lantai kerja yang keras, Drainasi yang baik, Tempat kerja luas, Truk pengangkut dapat ditempatkan pada kedua sisi shovel untuk menghindari waktu tunggu, Tanah permukaan rata sehingga tinggi optimal terpelihara, jalan angkut tidak terpengaruh keadaan musim, Perbandingan yang sesuai antara produksi shovel dengan truk pengangkutnya.

Keadaan medan ini dinyatakan sebagai sangat baik, baik, sedang dan kurang menguntungkan, tetapi tidak ada ukuran yang eksak untuk menyatakan ini.

4. Pengaruh Keadaan Medan (Job Condition) Terhadap Poduksi Shovel.

Produksi shovel sangat ditentukan oleh keadaan medan tempat alat tersebut bekerja. Tempat penggahan yang ideal antara lain memenuhi syarat lantai kerja yang keras, drainasi yang baik, tempat kerja luas. truk pengangkut dapat ditempatkan pada kedua sisi shovel untuk menghindari waktu tunggu, tanah permukaan rata sehingga tinggi optimal terpelihara, jalan angkut tidak terpengaruh keadaan musim, perbandingan yang sesuai antara produksi shovel dengan truk pengangkutnya. Keadaan medan ini dinyatakan sebagai sangat baik, baik, sedang dan kurang menguntungkan, tetapi tidak ada ukuran yang eksak untuk menyatakan ini.

5. Pengaruh Keadaan Manajemen (Management Conditions) Terhadap Produksi Shovel.

Pengaruh manajemen ini menyangkut tindakan pemilik/pemakai alat dalam menggunakan dan memelihara kondisi alat. Beberapa hal yang mempengaruhi kondisi antara lain pemberian minyak pelumas, pengecekan bagian-

48

PTM wd-49

bagian shovel sebelum digunakan, penggantian dipper/bucket atau suku cadang lain yang perlu, pemberian bonus pada pekerja/operator dan lain-lain. Keadaan manajemen diklasifikasikan sebagai sangat baik, baik, sedang dan kurang menguntungkan. Tabel Koreksi Keadaaan Medan dan Manajemen dapat dilihat pada Sub Bahasan Produksi Loader

Contoh:

Sebuah shovel bucket 1 cu-yd menggali tanah lempung keras berupa tebing dengan ketinggian 2.30 meter Sudut putar (swing) 75°. kondisi medan sedang, kondisi manajemen baik. Berapakah produksi shovel perjamnya ?

Hitungan:

Dari Tabel Produksi Ideal Power Shovel Dan Tinggi Gali Optimal, untuk tanah lempung keras dengan ukuran bucket 1 cu-yd diperoleh :

Produksi ideal = 145 cu-yd/jam (BM)Tinggi gali optimal 9 ft = 2,75 meter

Prosentase tinggi gali optimal = * 100%

= 83,64% Swing 75° dari Tabel Faktor Koreksi Sudut Putar Dan % Tinggi Gali Optimal Pada Produksi Power Shovel, diperoleh faktor koreksi 1.05 (interpolasi lurus)keadaan medan sedang, keadaan manajemen baik, dan Tabel Koreksi Keadaaan Medan dan Manajemen, faktor koreksi 0.69

Jadi produksi shovel = 145 * 1,05 * 0,69= 105,05 cu-yd/jam (BM) atau = 80,32 m3/jam (BM)

DRAGLINE

Dragline adalah alat untuk menggali tanah dan memuatkan pada alat-alat angkut. misalnya truk atau ke tempat penimbunan yang dekat dengan tempat galian. Pada

49

PTM wd-50

umumnya power shovel sampai dengan kapasitas 2.5 cu-yd dapat diubah menjadi dragline, dengan melepas boom shovel diganti boom dan bucket dragline.

Untuk beberapa proyek. power shovel atau dragline digunakan untuk menggali, tetapi dalam beberapa hal, dragline mempunyai keuntungan yang umumnya disebabkan oleh keadaan medan dan bahan yang perlu digali. Dragline biasanya tidak perlu masuk ke dalam tempat galian untuk melaksanakan pekerjaannya, dragline dapat bekerja dengan ditempatkan pada lantai kerja yang baik, kemudian menggali pada tempat yang penuh air atau berlumpur Jika hasil galian terus dimuat ke dalam truk, maka truk tidak periu masuk ke dalam lubang galian yang kotor dan berlumpur yang menyebabkan teriebaknya truk tersebut. Dragline sangat baik untuk penggalian pada parit-parit, sungai yang tebingnya curam, sehingga kendaraan angkut tidak periu masuk ke lokasi penggalian.

Satu kerugian dalam menggunakan dragline untuk menggali ialah produksinya yang rendah, antara 70% - 80% dibandingkan dengan power shovel untuk ukuran yang sama.

Macam dragline ada tiga tipe ialah crawler mounted, wheel mounted dan truck mounted. Crawler mounted digunakan pada tanah-tanah yang mempunyai daya dukung kecil sehingga floating-nya besar, tetapl kecepatan geraknya rendah dan biasanya diperlukan bantuan alat angkut untuk membawa alat sampai ke lokasi pekerjaan.

Cara Kerja Dragline

Penggalian dimulai dengan swing pada keadaan bucket kosong menuju ke posisi menggali, pada saat yang sama drag cable dan hoist cable dikendorkan, sehingga bucket jatuh tegak lurus ke bawah.

50

PTM wd-51

Bagian-bagian dari Dragline

Sesudah sampai di tanah maka drag cable ditarik, sementara hoist cable digerak-gerakkan agar bucket dapat mengikuti permukaan tebing galian sehingga dalamnya lapisan tanah yang terkikis dalam satu pass dapat teratur, dan terkumpul dalam bucket. Kadang-kadang hoist cable dikunci pada saat penggalian, berarti pada saat drag cable ditarik, bucket bergerak mengikuti lingkaran yang berpusat pada ujung boom bagian atas. Keuntungan cara ini ialah bahwa tekanan gigi bucket ke dalam tanah adalah maksimal.

Setelah bucket terisi penuh, sementara drag cable masih ditarik, hoist cable dikunci sehingga bucket terangkat lepas dari pennukaan tanah. Hal ini untuk menjaga agar muatan tidak tumpah, juga dijaga posisi dump cable tetap tegang dan tidak berubah kedudukannya. Kemudian dilakukan swing menuju tempat (dump)nya material dari bucket. Sebaiknya truk ditempatkan sedemikian rupa sehingga swing tidak melewati kabin truk. Jika bucket sudah ada di atas badan truk, drag cable dikendrokan bucket akan terjungkir ke bawah dan muatan tertuang.

Ukuran Dragline

Ukuran dragline ditunjukkan dari ukuran bucketnya, yang dinyatakan dalam cu-yd pada umumnya sama dengan ukuran bucket power shovel. Dragline dapat menggunakan lebih dari satu ukuran bucket, tergantung pada panjang boom dan jenis tanah yang digali. Batasan kapasitas angkut maksimal adalah beban yang menyebabkan miringnya alat, sehingga diperlukan pengurangan ukuran bucket jika boom yang digunakan panjang atau jika material mempunyai berat volume yang besar.

51

PTM wd-52

Produksi Dragline

Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi dragline antara lain macam tanah yang digali. dalamnya galian, sudut swing, ukuran bucket, panjang boom, keadaan medan dan tempat kerja, keadaan manajemen, keterampilan operator, keadaan dragline serta truk-truk pengangkutnya. Seperti halnya pada power shovel, produksi dragline dinyatakan dalam cu-yd atau m3 dalam keadaan bank, sedang ukuran bucket dinyatakan dalam keadaan kosong.

1. Pengaruh Dalam Galian Pada Produksi Dragline

Dalamnya tebing galian optimal adalah kedalaman yang memberikan produksi yang maksimal, yang didapat dari pengamatan dan pengalaman yang oleh Power Crane & Shovel Association diberikan dalam Tabel berikut ini:

Tabel Produksi Ideal Dragline Boom Pendek Dan Dalam Gali Optimal

Jenis TanahUkuran Power Shovel (cu-yd)

3/8 0,5 0,75

1.0 1,25

1.5 1,75

2,0 2.5

Lempung berpasir.

5.0 5.5 6.0 6.6 7.0 7.4 7.7 8.0 8.5

basah 70 95 130 160 195 220 245 265 300Pasir dan kerikil 5.0 5.5 6.0 6.6 7.0 7.4 7.7 8.0 8.5

65 90 125 155 185 210 235 255 295Tanah biasa, baik

6.0 6.7 7.4 8.0 8.5 9.0 9.5 9.9 10.5

55 75 105 135 165 190 210 230 265

Lempung keras 7.3 8.0 8.7 9.3 10.0

10.7

11.3

11.8

12.3

35 55 90 110 135 160 180 195 230

Lempung lekat, 7.3 8.0 8.7 9.5 10.0

10.7

11.3

11.8

12.3

basah 20 30 55 75 95 110 130 145 175Catatan:

52

PTM wd-53

angka yang di atas adalah tinggi gali optimal (feet)angka yang di bawah adalah produksi ideal (cu-yd/jam BM)

2. Pengaruh swing dan % dalam galian pada dragline

Seperti pada produksi shovel % dalam gali optimal akan mempengaruhi produksi dragline. Hubungan antara % dalam gali optimal dan sudut swing terhadap koreksi produksi dragline diberikan seperti pada Tabel Produksi Ideal Dragline Boom Pendek Dan Dalam Gali Optimal.

3. Pengaruh keadaan medan dan keadaan manajemen.

Pengaruh keadaan medan dan keadaan manajemen pada produksi dragline sama pada power shovel, sehingga untuk faktor koreksinya dapat digunakan/dilihat pada Tabel Koreksi Keadaaan Medan dan Manajemen pada sub bab produksi loader.

4. Pengaruh pemilihan ukuran dan tipe bucket pada produksi dragline.

Dalam memilih ukuran dan tipe bucket mempunyai pengaruh pada produksi dragline, karena bucket yang berat akan mempnuyai berat sendiri yang besar.

Untuk mengurangi kerugian oleh berat bucket, maka setiap ukuran ada 3 macam bucket yang disesuaikan dengan pekerjaannya. Macam bucket tersebut adalah :a. heavy duty, bucket untuk pekerjaan berat misalnya

menggali batu-batuan, hasil tambangb. medium duty, bucket untuk pekerjaan sedang

misalnya menggali kerikil, lampung,c. light duty, bucket untuk pekerjaan ringan

misalnya menggali lempung berpasir, pasir, lumpur.

Tabel Faktor Koreksi Swing Dan % Dalam Gali Optimal Produksi Dragline

% tinggi optimal

Sudut Putar (Swing), Derajat30 45 60 75 90 120 150 180

20 1,06 0,99 0,94 0,90 0,87 0,81 0,75 0,7040 1,17 1,08 1,02 0,97 0,93 0,85 0,78 0,7260 1,24 1,13 1,06 1,01 0,97 0,88 0.80 0,7480 1,29 1,17 1,09 1,04 0,99 0,90 0.82 0,76

100 1,32 1,19 1,11 1,05 1,00 0,91 0,83 0,77120 1,29 1,17 1,09 1,03 0,98 0,90 0,82 0,76

53

PTM wd-54

140 1.25 1,14 1,06 1,00 0,96 0,88 0,81 0.75160 1,20 1,10 1,02 0,97 0.93 0.85 0,79 0,73180 1,15 1,05 0,98 0,94 0,90 0.82 0,76 0,71200 1.10 1,00 0,94 0.90 0.87 0.79 0.73 0.69

Tabel Kapasitas Dan Berat Bucket Dragline

Ukuran cu-yd

Kapasitas cu-ft

Berat bucket (Ibs)

light duty medium duty

heavy duty

3/8 11 760 880 -0,5 17 1275 1460 21000,75 24 1640 1850 28751,0 32 2220 2945 37001,25 39 2410 3300 42601,50 47 3010 3750 45251.75 53 3375 4030 48002,0 60 3925 4825 54002,25 67 4100 5350 62502,5 74 4310 5675 65402,75 82 4950 6225 73903,0 90 5560 6660 7920

Contoh:

Dragline dengan boom pendek kapasitas 2 cu-yd digunakan untuk menggali tanah lempung keras. Dalam galian 4.70 meter, swing 120°, kondisi manajemen baik dan medan kerja baik. Berapakah prakiraan produksi dragline tersebut ?

Hitungan:

Tanah lempung keras. bucket 2 cu-yd. Dari tabel produksi ideal = 195 cu-yd/jam (BM)

H opt. = 11,8 ft =3,599 meter

% H opt. = * 100%

= 130.59 % swing = 120° Dari tabel faktor koreksi = 0,899 (interpolasi lurus) medan baik, manajemen baik, faktor koreksi = 0,75 Produksi = 195 * 0,889 * 0,75

= 130.02 cu-yd/jam (BM) atau = 99,41m3/jam(BM)

54

PTM wd-55

Contoh:

Dragline 2 cu-yd dengan bucket medium duty menggali tanah dengan berat volume 90 Ib/cu-ft (LM) Panjang boom 80 ft, kemampuan angkat 8600 Ibs. Dapatkah alat tersebut bekerja ?

Hitungan :

Bucket 2cu-yd = 4.825 lbsBerat tanah = 60*90 = 5.400 lbsBerat Total = 10.225 lbs

Berat total 10.225 Ibs > 8600 Ibs, jadi dragline tidak mampu bekerja ! Kita pilih bucket yang lebih kecil, coba bucket 1,5 cu-yd medium dutyBucket 2cu-yd = 3.750 lbsBerat tanah = 47*90 = 4.230 lbsBerat Total = 7.980 lbs < 8.600 lbs

Berikut ini adalah pemeliharaan alat agar dragline tetap dapat bekerja dengan baik:

a. Ketajaman gigi bucket perlu dipelihara dengan ukuran-ukurannya yang tepat

b. Penggalian harus dilaksanakan lapis demi lapis agar tidak terjadi alur-alur seperti selokan

c. Kemiringan tebing tepi galian tetap terpelihara agar selalu menuju excavator, sehingga tidak terbentuk goa-goa dalam tebing galian

d. Drag-cable dijaga agar tidak terseret di atas tanahe. Bucket segera diangkat setelah terisi penuhf. Harus dijaga agar tidak melakukan swing pada waktu

menggali. karena boom dapat tertekuk ke sampingg. Untuk material yang berat agar bekerja dengan sudut

boom yang besar (boom diangkat), swing dilakukan hati-hati

h. Apabila muatan terialu berat, bucket harus segera dijatuhkan agar alat tidak terguling

i. Ikalan-ikalan kabel harus tetap dijaga agar tidak nglokor atau tumpang tindih secara tidak beraturan

CLAMSHELL

55

PTM wd-56

Clamshell adalah alat gali yang mirip dengan dragline yang hanya tinggal mengganti bucketnya saja. Clamshell terutama digunakan untuk mengerjakan bahan-bahan lepas, seperti pasir, kerikil, lumpur dan lain-lainnya. Batu pecah dan batubara dapat juga diangkut secara massa oleh clamshell.

Clamshell bekerja dengan mengisi bucket, mengangkat secara vertikal ke atas, kemudian gerakan swing dan mengangkutnya ke tempat yang dikehendaki di sekelilingnya untuk kemudian ditumpahkan ke dalam truk, atau alat-alat angkut lain, atau hanya menimbun saja. Karena cara mengangkat dan membuang muatan vertikal, maka clamshell cocok untuk pekerjaan pengisian pada hopper yang lebih tinggi letaknya.

Bucket Clamshell

Bucket clamshell yang digunakan terdapat dalam berbagai ukuran, mempunyai dua macam bucket yakni :1. Heavy duty bucket, yang dilengkapi dengan gigi

yang dapat dilepas, digunakan untuk penggalian2. Light duty bucket, untuk mengangkat bahan

ringan, tanpa dilengkapi oleh gigi-gigi.

Kapasitas bucket dihitung dalam 3 macam ukuran yaitu:'1. Water level capasity adalah kapasitas bucket dimana

bucket terendam air (digantungkan setinggi permukaan air)

2. Plate line capacity, adaleh kepasitas, dimana bucket terisi rata mengikuti! garis sepanjang puncak clamshell

3. Heaped capacity, adalah kapasitas bucket munjung

Produksi Clamsheel

Kemampuan clamshell ditentukan oleh batas-batas gaya angkat crane yang diberikan. Terutama pada mobile crane, gaya angkat diberikan secara teliti untuk menghindari tergulingnya alat. Biasanya gaya angkat maksimal diberikan atas dasar 75% kekuatan yang tersedia pada mesin dan 85% dari beban yang dapat menggulingkan crane. Pada crawler crane, jarak antara pasangan crawler dibuat lebih besar dari pada yang khusus dibuat untuk shovel, juga counterweight yang dipasang sebagai imbangan terhadap beban, dibuat lebih besar.

56

PTM wd-57

Tabel Crane Model 255A TC (lbs)

Radius Operasi (ft)

Panjang boom (ft)

30 40 50 60 70 80 90

10 27.500

27.200

26.900

- - - -

40.000

39.500

39.000

- - - -

12 20.700

20.400

20.100

- - - -

40.000

39.500

39.000

38.000

- - -

15 15.500

15.200

14.900

- - - -

36.800

36.300

35.800

31.000

30.500

- -

20 10.500

10.200

9.900 - - - -

23.200

22.900

22.600

22.300

22.000

21.700

21.400

25 8.000 7.700 7.400 - - - -

1.200 16.900

16.600

16300 16.000

15.'00 15.400

30 6.400 6.100 5.800 - - - -

13.000

12.700

12.400

12.100

11.800

11.500

11.200

35 - 5.100 4.800 - - - -

- 10.600

10.300

10.000

9.700 9.400 9.100

40 - 4.250 3.950 - - - -

- 8.400 8.100 7.800 7.500 7.200 6.900

45 - - 3.200 - - - -

57

PTM wd-58

- - 6.600 6.300 6.000 5.700 5.400

50 - - 2.700 - - - -

- - 5.500 5.200 4.900 4.600 4.300

55 - - - 4.400 4.100 3.800 3.500

60 - - - 3.800 3.500 3.200 2.900

65 - - - - 3.000 2.700 2.400

70 - - - - - - 2.000

Catalan: angka yang dicetak miring, crane bekerja dengan outriggers.

Sebelum kita bekerja dengan clamshell, pertama-tama kita pilih panjang booom dan sudut kerja boom yang paling menguntungkan Hal-hal yang mempengarui antara lain kemampuan gaya crane, jarak penggalian, dan tinggi pembuangan Pada tabel di bawah ini diberikan beberapa ukuran medium weight bucket (general purpose type clamshell bucket) yang umum digunakan.

Tabel Spesifikasi Medium Weight Bucket Clamshell

Ukuran Bucket ( cu-yd)3/8 0,50 0,75 1,0 1,25 1,50 1,75 2,0 2,50

Kapasitas (cu-ft)a. water

level8,0 11,5 15,6 23.3 27,6 33.0 38,0 47,0 52,0

b. plate line 11.0 15,6 21.9 32,2 37,6 43,7 51,5 60,0 75.4

c. heaped 13,0 18,8 27,7 37,4 45,8 55,0 64,8 74,0 90,2Berat(Ibs)a. bucket 1.66

22.12

02.92

03.87

04.40

05.31

05.44

06.00

07.77

5b. katrol 230 300 400 400 400 500 500 600 600c. rahang 180 180 180 180 180 190 266 300 390d. berat

total2.07

22.60

03.50

04.45

04.98

06.00

06.20

66.90

08.76

5Ukuran (ft)a. lebar 2,5 2.5 3 3 3.42 3.75 4 4.25 4.5b. tinggi

membuka7.08 7.83 9,08 9.75 10.2

510.7

510.2

511,5 13

c. tinggi menutup

5,75 6,33 7.33 7,83 8.25 8.75 8.75 9,25 10.33

58

PTM wd-59

Contoh:

Clamshell mengangkat tanah dengan berat volume 90 Ib/cu-ft (LM), jangkauan maksimal 30 ft. Tanah diisikan ke hopper setinggi 25 ft dari muka tanah, ukuran bucket 1,25 cu-yd (medium weight), digunakan crane model 255.ATC. Berapakah panjang boom yang diperlukan ?

Hitungan:

Pada tabel untuk bucket 1,25 cu-yd tinggi membuka 10,25 ft (h). untuk hoist cable line ditentukan 5 ft.Jadi tinggi boom ujung yang diperlukan = 25 + 10.25 + 5 = 40,25 ft

= 53.30 55

Jadi panjang boom = =52.3 ft 50 ft

Dipilih panjang boom 50 ft (batas maksimal) dengan radius operasi 30 ft, beban maksimal yang mampu diangkat (lihat tabel) 12.400 Ibs (dengan outrigger dan two part hoist line).

Cek berat tanah dan bucket:berat bucket (tabel) =4.980 Ibsberat tanah (plate line) = 37,6 * 90 = 3.384 Ibs

Total =8.364 Ibs Apabila diinginkan kapasitas munjung :

berat bucket = 4.980 Ibsberat tanah (heaped) = 45.8 * 90 = 4.122 Ibs

Total = 9.102 IbsDengan kapasitas munjung berat total tanah + bucket = 9.102 Ibs < 12.400 Ibs. maka crane dapat bekerjaContoh:

Clamshell dengan ukuran 1,5 cu-yd medium weight bucket digunakan untuk memindahkan pasir dan stockpile ke hopper setinggi 25 ft di atas permukaan tanah. Sudut swing 90, berat volume pasir 99 Ibs/cu-ft (LM), spesifikasi crane model 255A.TC. kecepatan hoist line 153 fpm, kecepatan swing 4 rpm. Berapakah produksi clamshell perjamnya jika efisiensi kerja 50 menit per jam ?

Hitungan:

berat bucket = 6.000 Ibsberat tanah = 99 * 55 = 5.445 Ibs (heaped)

Total = 11.445 lbs.

59

PTM wd-60

dipilih ukuran boom seperti pada contoh di atas, panjang boom 50 ft, jangkauan 30 ft, kemampuan angkat 12.400 Ibs > 11.445 Ibs, Ok !

Cycle time:Isi bucket (diperkirakan) = 6 detik

Angkat = = 9.8 detik

Swing= = 3.75 detik

Buang = 4 detikWaktu hilang = 4 detik

Total = 33.3 detik 0.555 menit

Produksi clamshell =

= 4.595 cu-ft/jam (LM)= 130 m3/jam (LM)

PERALATAN PENGANGKUT (TRUK)

Truk adalah alat yang khusus digunakan sebagai alat angkut karena kemampuannya, misalnya dapat bergerak cepat, kapasitas besar dan biaya operasinya relatif murah. Alasan lain penggunaan truk sebagai alat angkut ialah karena kebutuhan truk mudah diatur dengan produksi alat-alat gali, sehingga truk sangat luwes dalam pengorganisasian dengan alat-alat yang lain. Hal ini sangat bermanfaat bagi penghematan biaya operasi pelaksanaan proyek.

60

PTM wd-61

Salah satu syarat yang perlu dipenuhi agar truk dapat digunakan dengan baik dan efektif adalah adanya jalan angkut yang rata dan cukup kuat atau keras. Khusus untuk jalan angkut yang kurang baik dapat menggunakan truk yang disebut dengan cross country ability yang harga dan biaya operasinya lebih tinggi dan pada truk biasa. Beberapa hal yang membedakan macam truk adalah :

ukuran dan bahan bakar yang digunakan,banyaknya gigi perseneling (gear),banyaknya roda gerak, misalnya dua, empat dan enam,susunan roda-roda dan banyaknya sumbu (gandar),kemampuan angkut, dalam ton atau m3,cara membuang muatan, misalnya rear dump, side dump dan bottom dump.

Untuk pekerjaan konstruksi sipil umumnya digunakan truk yang dapat membuang muatan dari bak secara otomatis. Truk semacam ini disebut dengan dump truck atau tipping truck. Penumpahan muatan (dumping) dilakukan dengan cara hidrolis yang menyebabkan bak terangkat pada satu sisi, sedang sisi lain yang berhadapan berputar sebagai engsel. Dengan membedakan arah muatan ditumpahkan dump truck dibedakan dalam 3 macam ialah :

1. rear dump truck yang membuang muatan ke belakang,2. side dump truck yang membuang muatan ke samping,3. bottom dump truck yang membuang muatan melalm

bawah bak.

Dump truck yang ada terdiri dari berbagai ukuran dengan kapasitas angkut 3 ton sampai 20 ton, yang pemilihannya dapat disesuaikan dengan kondisi pekerjaannya.

Kemampuan truk untuk memuat dinyatakan dalam berat muatan, misalnya ton, atau dalam kapasitas bak, misalnya m3. Untuk menyatakan kapasitas dibedakan dalam kapasitas peres (struck) atau kapasitas munjung (heaped). Kapasitas munjung sangat dipengaruhi oleh keadaan jalan angkut yang dilewati, karena bahan yang diangkut akan mudah tercecer jika jalan angkut kurang baik, sehingga kapasitas munjung akan menjadi lain.

Ukuran Truk

Besamya truk yang dipilih diusahakan agar imbang dengan kemampuan atau produksi alat gali atau alat pemuatnya. Ini untuk menghindari jangan sampai terjadi salah satu alat ada yang menganggur sewaktu organisasi

61

PTM wd-62

alat-alat tersebut bekerja sehingga biaya produksi menjadi besar.

Beberapa pertimbangan untuk menentukan pemilihan truk besar atau truk kecil yang akan digunakan dijelaskan sebagai berikut.

Truck Kecil

Keuntungan Truk Kecil Kerugian Truk KecilFleksibel (luwes) dalam jarak angkut dekat dan mudah mengemudikan-nya,Kecepatannya tinggi,Berkurangnya produksi tidak begitu terasa bila salah satu truk ada yang mogok atau rusak, Mudah menyesuaikan banyaknya truk dengan produksi alat gali atau alat pemuatnya

Alat gali sulit mengisikan muatan.Waktu hilang banyak, karena banyaknya truk yang digunakan.Pengemudi atau operator banyak.Menimbulkan bahaya yang besar bila truk banyak menunggu di tempat gali dan jalan angkut untuk menunggu giliran. Biaya investasi dan pemeliharaan besar.

Truck Besar

Keuntungan Truk Besar Kerugian Truk BesarJumlah sedildt sehingga biaya investasi dan pemeliharaan kecil.Pengemudi atau operator sedildt.Baik untuk angkut jarak jauh, bahaya berkumpulnya truk di satu tempat dapat dihindari.Pemuatan dari alat gali lebih mudah sehingga waktu hilang kecil.Bahan bakar biasanya relatif sedikit. Memperkecil frekwensi menunggu pada tempat gali.

Biaya angkut besar, waktu muat lama (bila alat gali ukurannya kecil),Muatan yang besar akan cepat merusak jalan angkut, sehingga pemeliharaan jalan angkut besar.Sulit untuk menentukan keadaan yang imbang antara jumlah truk dengan produksi alat gali.Suku cadang mungkin sulit didapatkan di pasaran. Ukuran yang besar mungkin akan kesulitan untuk melewati jalan umum.

62

PTM wd-63

Contoh Perhitungan Produksi Truck :Tabel Rimpull

GigiKecepatan

(mph)Rimpull lb

12345

3,26,311.920.832.7

19.90010.1005.3503.0601.945

Sebuah truck dengan specifikasi sebagai berikut: rimpull seperti table di atas, berat kosong 37.000 Ib, kapasitas muatan = 40.000 Ib, berat total kendaraan = 77.000 Ib = 34.900 kg. Dengan pembagian beban pada roda adalah sebagai berikut: poros depan = 2.000 Ib, poros kerja = 32.500 Ib, poros belakang = 32.500 Ib.Digunakan power shovel 3 cuyd dengan produksi 312 cuyd/jam. Memindahkan tanah berat 2.700 Ib/bcy. swell 25% jarak angkut 1 mile, grade rata-rata 2,5% terhadap horizontal. Tahanan gelinding 70 Ib/ton, koefisien traksi 0,6.

Hitung:

Tahanan gelinding = 6.0 Ib/tonTahanan kelandaian = 2.5 x 20 Ib/ton = 50

Ib/tonTahanan total = 110 Ib/ton

Rimpull yang diperlukan = 110 Ib/ton x 34,9 ton = 3839 Ib.Pada waktu mengangkut beban kec. maks. truck hanya bisa mencapai 11.9 mph

Tahanan gelinding = 6.0 Ib/tonTahanan kelandaian = 2.5 x 20 Ib/ton = -50

Ib/tonTahanan total = 10 Ib/ton

Berat kosong truck = 37.000 lb x 0,4536 kg/lb = 16.780 kg.Rimpull yang diperlukan = 10 Ib/ton x 16,78 ton =167,81bPada waktu kosong, kecepatan maksimum truck bisa mencapai 32,7 mph.

Cycle time

63

PTM wd-64

Loading = = 0.0482 jam

Mengangkut = = 0.084 jam

Kembali = = 0.0306 jam

Fixed time 2 menit = 0.0330 jamMembuang dan mengatur posisi 1 menit = 0.0165 jam

Total cycle time = 0.2123 jam = 12.8 menit

Jumlah trip/jam = = 4.68 trip 4 trip

Faktor koreksi

Waktu kerja 50 menit/jam = 0.83Manajemen baik dan kondisi medan kerja baik = 0.75

Total produksi = 0.83 * 0.75 * 60= 37.2 Bcy/jam

dilayani oleh shovel dengan produksi 312 Bcy/jam

Truck yang dibutuhkan = = 8.4 8 buah truck

ALAT PAMPAT TANAH (COMPACTOR)

Untuk pekerjaan-pekerjaan landasan pesawat terbang, jalan raya, tanggul-tanggul stabilitas tanah mutlak diperlukan. Berbagai cara dilakukan dalam usaha pemampatan tanah secara mekanis yaitu dengan cara penggilasan menggunakan roller (penggilas). Klasifikasi roller yang banyak dikenal antara lain:1. Berdasar cara bergeraknya, ada yang bergerak sendiri

(self propelled) dan ada yang ditarik traktor (towed).2. Berdasar bahan roda-roda penggilasnya, ada yang

terbuat dari baja (steel wheel) dan ada yang terbuat dari karet (pneumatic).

3. Dilihat dari bentuk permukaan roda, ada yang bentuk permukaannya halus (plain), segment, grid, sheepfoot (kaki domba) dan lain-lain.

4. Dilihat dari susunan roda-roda gilas, ada yang beroda tiga (three wheel), tandem roller (roda dua) dan three axle tandem roller.

64

PTM wd-65

5. Alat penggilas khusus, misalnya vibrating roller bekerja menggunakan getaran sebagai unsur utama dalam usaha pemampatan tanah.

Pemampatan adalah usaha untuk mengurangi rongga-rongga udara dan air yang semula ada di antara butir-butir sehingga dihilangkan atau dibatasi pada proporsi dan syarat-syarat yang ditentukan dalam percobaan-percobaan laboratorium tanah.

Penggilas Roda Tiga

Penggilas roda tiga (three sheet roller) merupakan alat penggilas yang tertua dan sampai sekarang masih digunakan dalam pekerjaan-pekerjaan pemampatan. Three wheel roller ini digunakan untuk usaha-usaha pemampatan lapisan yang terdiri dari bahan-bahan yang berbutir kasar, misalnya untuk pembuatan jalan macadam (sering disebut sebagai macadam roller).

Three Sheet RollerThree wheel roller mempunyai berat antara 6-12 ton,

apabila diinginkan untuk pemampatan yang besar, roda silindemya dapat diisi dengan zat cair (minyak atau air) atau dapat juga diisi pasir. Usaha penambahan berat dengan zat cair atau pasir dapat meningkatkan berat alat 15% sampai 35%.

Tandem Roller

Alat ini biasanya digunakan untuk penggilasan akhir, misalnya untuk pekerjaan penggilasan aspal beton agar

65

PTM wd-66

diperoleh hasil akhir permukaan yang rata. Jenis dari tandem roller ada dua macam yaitu two axle tandem roller (dengan dua as) dan three axle tandem roller (tiga as). Tandem ini memberikan lintasan yang sama pada masing-masing rodanya. dan beratnya antara 8-14 ton. dan bila diinginkan dapat diisi dengan air. sehingga akan menambah berat 25 - 60%.

Tandem Roller

Three axle tandem roller digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan yang berat seperti mengerjakan landasan pesawat terbang dan lain-lainnya. Konstruksi dari three axle tandem apabila ditambah satu roda depan (guide roll) yang dipasang pada perpanjangan overhead frame disebut walking beam, yang dapat bergerak bebas naik turun mengikuti ketidakrataaan permukaan jalan, sehingga satuan tekanan per satuan lebar rol dapat dipertahankan besamya. Walking beam dapat juga dikunci, sehingga dapat bergerak ke atas saja apabila permukaan jalan tidak rata. Penguncian walking beam dapat dilakukan penuh, sehingga walking beam tidak dapat bergerak sama sekali ke atas maupun ke bawah. Pengaruh penguncian walking beam ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Walking beam tidak terkunci

66

PTM wd-67

Walking beam setengah dikunci

Walking beam dikunci penuh

Vibration Roller

Vibration roller adalah termasuk tandem roller, yang cara pemampatannya menggunakan efek getaran, dan sangat cocok digunakan pada jenis tanah pasir atau kerildl berpasir. Efisiensi pemampatan yang dihasilkan sangat baik, karena adanya gaya dinamis terhadap tanah. Butir-butir tanah cenderung akan mengisi bagian-bagian yang kosong yang terdapat di antara butir-butimya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pemampatan dengan vibration roller ialah frekwensi getaran, amplitude dan gaya sentrifugal.

Vibration Roller (Wacker)

Meshgrid Roller

Pengaruh plain wheel roller, terhadap kemampatan yang dihasilkan adalah dan atas ke bawah. yang artinya bagian

67

PTM wd-68

atas akan mencapai kemampatan terlebih dahulu dan pada bagian bawah. Hal ini karena penampang melintang pengaruh tekanan roda gilas ke dalam lapisan tanah berbentuk trapesium (gambar di bawah), sehingga tekanan per satuan luas di bagian atas lebih besar dari pada bagian bawah. Jika tebal lapisan vang harus dipampatkan besar, maka tekanan per satuan luas ini untuk bagian bawah sudah tidak cukup besar untuk mencapai kepampatan yang diharapkan (gambar di bawah).

Diagram tekanan pada lapisan tanah

Untuk usaha pemampatan tanah dengan butiran yang banyak mengandung butiran kasar lebih baik digunakan meshgrid roller. Alat ini di samping memperbesar tekanan per satuan luas permukaan, juga bidang-bidang rodanya dapat masuk ke dalam lapiran tanah, sehingga terjadi pemampatan dari bawah. Mesh grid roller adalah mesin gilas yang roda-rodanya berbentuk anyam-anyaman.

Segment Roller

Untuk tanah yang banyak mengandung lempung (tanah liat), terutama tanah yang basah, grid roller kurang memberi hasil yang baik, karena tanah akan tertinggal di antara batang-batang besi anyaman roda. Untuk menghindari hal tersebut dapat digunakan segment roller yang rodanya tersusun dari lempengan-lempengan baja kecil-kecil. yang akan memberi tekanan per satuan luas cukup besar dan dapat masuk ke dalam tanah, sehingga terjadi pemampatan langsung dari bawah.

68

PTM wd-69

Segment RollerSheepfoot Roller

Sheepfoot roller ini termasuk adalah alat pampat yang melindas dari bawah. Bagian utama roller ini berupa drum yang sekelilingnya diberi kaki-kaki, sehingga tekanan roller dapat terpusat pada kepala kaki yang merupakan bidang-bidang kecil dan memberikan tekanan per satuan luas yang besar.

Sheepfoot roller ini merupakan alat pampat yang ditarik, dan pada waktu ditarik kaki-kaki domba akan masuk ke dalam lapisan tanah, dan dinding drum yang ada pada permukaan lapisan akan memberikan kemampatan sementara. Sehingga tebal lapisan yang efektif untuk pemampatan dengan sheepfoot roller ini antara 20 -25 sentimeter, dan bahan tanah yang cocok untuk sheepfoot roller ini adalah tanah yang banyak mengandung lempung.

69

PTM wd-70

Sheepfoot Roller

Pneumatic Tired Roller

Roller jenis ini mempunyai roda-roda dari ban karet (pneumatic) dengan permukaan yang dibuat rata. Susunan rodanya dibuat sedemikian rupa sehingga Jalur yang dilewati jatuh di antara jalur-jalur roda belakang, dengan demikian gilasan dapat merata pada satu lintasan roller. Jumlah roda-roda gilas selalu gasal, misalnya 9 (4 roda depan, 5 roda belakang), 11 (5 roda depan, 6 roda belakang) atau 13 (6 roda depan. 7 roda belakang). Berat roller jenis ini juga dapat ditambah dengan mengisi air atau pasir dalam bak-bak yang disediakan dalam dinding mesin, sehingga berat satu roller dinyatakan dalam dua angka, misalnya antara 9 sampai 16 ton. Tekanan roda pada permukaan tanah dapat diatur dengan tekanan udara dalam ban (inflation pressure), makin keras ban dipompa, makin besar tekanan per satuan luas permukaan tanah. Penggilasan dengan ban ini mempunyai ciri khusus dengan adanya kneading effect, ialah air dan udara dapat ditekan ke luar (pada tepi-tepi ban) yang segera akan menguap pada keadaan udara yang kering. Kneading effect ini sangat membantu dalam usaha pemampatan bahan-bahan yang banyak mengandung lempung atau tanah liat Kneading effect ini juga diperbesar pengaruhnya dengan membuat sumbu roda yang dapat bergoyang mengikuti ketidakrataan permukaan tanah Roda yang dapat bergoyang denukian ini disebut whole wheel, yang sangat berguna dalam mempertahankan tekanan yang sama dan semua roda roller, karena tidak ada roda-roda yang menggantung bebas.

70

PTM wd-71

Bergoyangnya roda ini menyebabkan roller baik sekali untuk digunakan pada penggilasan pasir atau bahan-bahan dengan butir kasar, karena gerakan ban akan membantu dalam mengatur kedudukan butir untuk mencapai kemampatan yang optimal. Perlu diperhatikan pada penggilasan bahan dengan butir kasar yang tajam ban-ban penggilas akan cepat rusak, sehingga pneumatic tired roller banyak digunakan dalam pekejraan pengaspalan jalan, misalnya pada hot mix asphalt concrete, di samping juga baik untuk penggilasan lapisan-lapisan tanah yang tipis.

Pneumatic Tired Roller

Portable Roller Dan Trench Roller

Portable roller adalah roller jenis kecil dengan berat hanya 4 sampai 6 ton saja yang dilengkapi dengan roda karet yang dapat dinaik-turunkan. Waktu bekerja roda karet digantung, sehingga yang menyentuh permukaan tanah adalah roda-roda bajanya, apabila ingin dipindahkan (dibawa), roda karet diturunkan kemudian roller ditarik dengan traktor atau truk.

Trench roller adalah penggilas khusus parit atau lubang galian, sehingga konstruksinya dibuat khusus sedemikian rupa agar sesuai untuk pekerjaan tersebut (gambar). Roda yang sebelah dibuat dan baja halus dengan diameter roda lebih besar, yang digunakan sebagai pemampat, sedang roda yang sebelahnya lagi dan juga roda kemudi (guide roll) dibuat dan ban karet dengan diameter roda lebih kecil. Kemampuan roller ini untuk memampatkan parit sedalam antara 16 sampai 23 inci.

71

PTM wd-72

Trench Roller

Cara Kerja Compactor

Pada kebanyakan roller, susunan roda adalah dengan guide roll berada di depan dan drive roll di belakang, sehingga operator menghadap ke guide roll di depan, tetapi mudahnya kita anggap bahwa roller bergerak maju bila beijalan ke arah guide roll.

Untuk menjaga kemiringan pada potongan melintang badan jalan, maka pekerjaan dimulai dengan jalur-jalur tepi yang terendah. Hal ini karena bahan yang digilas mempunyai kecenderungan untuk menggeser (melorot) ke tepi bawah. Dengan memampatkan lebih dahulu bagian bawah, penggeseran tanah akan tertahan oleh jalur-jalur yang sudah dipampatkan. Untuk berpindah jalur, sangat dianjurkan pada waktu roller berjalan maju, hal ini untuk menghindari agar guide roll tidak tertarik menggeser ke arah jalannya drive roll dan merusak permukaan lapisan-lapisan yang sudah dibentuk permukaannya.

Pada gambar (a) di bawah seluruh lebar jalan dapat dijalani dalam 8 pass (lintasan), pass ke 9 roller kembali menuju ke jalur yang pertama. Pengulangan ini dilakukan terus menerus sampai jumlah pass yang diperlukan untuk mencapai pemampatan yang dikehendaki tiap jalur sudah terpenuhi. Overlap dalam arah memanjang (A) juga perlu diberikan, karena dalam arah belok, roller ini jumlah pass yang diberikan lebih sedikit dan pada yang di bagian lurus, gambar (b) di bawah adalah pola penggilasan pada tikungan jalan, pass pertama dimulai dan bagian bawah (bagian lintasan yang dalam) menuju ke bagian atas (bagian lintasan luar). Untuk lintasan-lintasan berikutnya diulang mulai dan lintasan pertama lagi.

72

PTM wd-73

A. Jalan Lurus

B. Jalan Membelok

Produksi Compactor

Produksi compactor biasanya dinyatakan dalam luasan (m2) yang dapat dipampatkan oleh penggilas sampai kepampatan yang dikehendaki per satuan waktu. Untuk menghitung dapat digunakan rumus berikut:

dimana:F : luas permukaan lapisan yang dipadatkan (m2)L : lebar efektif roda gilas (m)V : kecepatan compactor (m/jam)JM: kondisi manajemen dan medan kerjaN : jumlah lintasan (pass) yang diperlukan untuk mencapai

kemampatan yang dikehendaki

Yang dimaksud satu pass adalah satu lintasan dengan roda gilas melewati satu jalur tertentu. Agar dicapai hasil penggilasan dengan permukaan yang rata, maka tiap pass

73

PTM wd-74

dengan pass yang berikutnya harus saling menindih (overlap) antara 15-30 cm.

Contoh:

Sebuah compactor three wheel roller dengan berat 8 ton digunakan untuk memampatkan suatu lapisan makadam setebal 10 cm (sesudah jadi). Jumlah pass yang diperlukan 10 kali, lebar efektif compactor 60 cm, kecepatan operasi 2 km/jam. Kondisi manajemen baik dan kondisi medan baik. Berapakah produksi compactor per jamnya ?

Hitungan:

=

Ketebalan per lapis 10 cm, maka produksi compactor = 0.10 * 90 = 9 m3 jam (CM)

74