ALAT GALI (EXCAVATOR)

Excavator merupakan salah satu alat berat yang digunakan untuk memindahkan

material. Tujuannya adalah untuk membantu dalam melakukan pekerjaan yang

sulit agar menjadi lebih ringan dan dapat mempercepat waktu pengerjaan

sehingga dapat menghemat waktu. 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 terguling. Untuk mengurangi

kemungkinan terguling ini diberikan alat yang disebut out-triggers.

Excavator digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan seperti :

• Excavating (menggali)

• Loading (memuat material)

• Lifting (mengangkat beban)

• Hammering (menghancurkan batuan)

• Drilling (mengebor), dan lain sebagainya

Pemilihan alat tergantung dari kemampuan alat tersebut pada suatu kondisi

lapangan tertentu. Perbedaan alat setiap alat gali adalah benda yang dipasang

dibagian depan, akan tetapi semua alat tersebut mempunyai kesamaan pada alat

penggerak yaitu roda ban atau crawler. Alat beroda crawler umumnya dipilih jika

alat tersebut akan digunakan pada permukaan kasar atau kurang padat. Selain itu

juga karena alat tersebut didalam pengoprasiaannya tidak perlu melakukan banyak

gerak. Bucket yang berbeda akan berpengaruh terhadap komponen-komponen

yang lainnya, terutama tingkat pembebanan yang berbeda. Sehingga desain pada

excavator dapat berubah menyesuaikan jenis dan bentuk dari bucket.

Excavator yang biasa digunakan dalam konstruksi adalah backhoe, clamshell,

power shovel, dan dragline

Alat Penggali Hidrolis

Power shovel dan backhoe yang termasuk dalam alat gali hidrolis memiliki bucket

yang dipasangkan didepannya. Yang dimaksudkan alat gali hidrolis adalah alat

yang bekerja karena tekanan hidrolis pada mesin didalam pengoprasiaannya. Alat

penggeraknya adalah traktor dengan roda ban atau crawler . backhoe bekerja

dengan cara menggerakkan bucket kea rah bawah dan kemudian menariknya

menuju badan alat. Sebaliknya front shovel bekerja bekerja dengan cara

menggerakkan bucket kearah atas dan menjauhi badan alat. Backhoe bekerja

dengan car menggali material yang berada dibawah permukaan tempat alat

tersebut berada , sedangkan front shovel bekerja dengan cara menggali material di

permukaan alat tersebut berada.

1. Front shovel

Front shovel digunakan untuk menggali material yang letaknya di atas

permukaan tempet alat tersebut berada. Alat ini mempunyai kemampuan untuk

menggali material yang keras. Ada dua factor pengali untuk ketinggian penggalian

dan pengaruh sudut putaran yang harus diperhitungkan dalam menentukan

produktivitas frint shovel. Kapasitas bucket front shovel tergantung dari jenis

material. Oleh sebab itu ada foktor koreksi dalam menentukan factor kapasitas

bucket.

Gambar front shovel

Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam dalam memilih front

shovel sebagai alat gali yaitu:

a. Biaya yang harus dikeluarkan untuk mengangkut front shovel ke lokasi

proyek.

b. Kondisi pekerjaan.

Faktor yang mempengaruhi siklus kerja front shovel adalah kapasitas muat

bucket, gerakan bucket dengan muatan, pembongkaran muatan dan gerakan

bucket kosong. Sedangkan produktivitas front shovel tergantung pada jenis

material, ketinggian penggalian, sudut pitaran, besar alat angkut, dan lain-lain.

Sudut putaran merupakan sudut boom yang berputar untuk melakukan pemuatan

material dan pembongkaran muatan. Bila sudut putaran bertambah maka waktu

siklus akan bertambah.

Produktivitas front shovel

contoh perhitungan:

Front shovel dengan kapasitas 3 m3 mempunyai ketinggian maksimum

penggalian 10 m. alat ini digunakan untuk permuatan tanah. Tinggi permukaan

yang akan dikerjakan adalah 5 m. karena situasi lapangan tidak memungkinan

maka sudut putaran alat hanya 60 0. Berapa produktivitas alat jika waktu siklus

alat adalah 18 detik?

Ketinggian optimum untuk alat dan material adalah:

40% x 10 m=4 m

Dari table 7.1 ,BFF adalah 80-110% , ambil nilai 100%produktivitas ideal

untuk setiap jam :

(60menit –jam : (18 detik / 60 derik-menit)) x 3m3 x 1 =600m3/jam

Persen ketinggian optimum, 5m :4m= 1,25= 125%

Koreksi untuk ketinggian dan putaran (tabel 7.2) adalah 1,015.

Maka produktivitas sebenarnya :

600 x 1,015 = 609m3/jam.

2. Backhoe

Pengoprasian backhoe umumnya untuk penggalian saluran terowongan

atau basement. Backhoe terdiri dari alat penggerak yang dapat berupa crawler atau

ban, boom, stick, dan bucket. Backhoe beroda ban biasanya digunakan untuk

penggalian tetapi lebih sering digunakan untuk pekerjaan umum lainnya.

Penentuan waktu siklus backhoe didasarkan pada pemilihan kapasitas bucket.

Gambar Wheel Back Hoe Gambar Crawler Back Hoe

Rumus yang dipakai untuk menghitung produktivitas bavkhoe adalah:

Produktivitas =v x60CT

S x BFF x efisiensi

Produktivitas backhoe dihitung dalam m3/jam, CT adalah waktu siklus, S

adalah factor koreksi untuk kedalam dan sudut putaran.

Contoh perhitungan produktivitas:

Backhoe digunakan untuk melakukan penggalian kerikil, alat mempunyai

kapasitas 1,6 m3. Rata-rata kedalaman penggalian adalah 6 m dengan

maksimum kedalaman penggalian adalah 7 m. sudut putar alat adalah 75º.

Berapa produktivitas alat jika efisiensi adalah 50 menit/jam?

Penyelsaian:

Berdasarkan buku “Alat Berat Untuk Proyek Konstruksi karangan Ir. Susy

Fatena Rostiyanti, M.Sc.

BFF (table  7.1) untuk kerikil adalah 90-100%, gunakan 95%

Waktu siklus (table 7.3) adalah 0,375 menit

Persentase kedalaman = 6 m/7 m = 0,86 = 86%           S = 1,05

Produktivitas backhoe :

P = 1,6 x60

0,375x 1,05 x0,8 x

5060P = 179 m3 / jam

3. Dragline

Dragline merupakan alat gali yang dipakai untuk menggali material yang

letaknya lebih tinggi dari permukaan tempat alat tersebut berada dengan jangkaun

yang lebih jauh dari alat-alat gali lainnya. Dengan boom yang cukup panjang

maka stabilitas dragline harus diperhitungkan. Pada baguian ujung bucket

dikaitkan kabel drag yang berfungsi untuk menarik bucket kearah dragline pada

saat penggalian.

Gambar Dragline Drag Bucket dari Dragline Gambar Dragline

Ketinggian timbunan hasil pembongkaran, radius pengerakan dan

jangkauan penggalian dragline lebih besar dibandingkan dengan alat gali lainnya

pada ukuran bucket yang sama. Jangkauan penggalian dragline dapat diperluas

dengan menambahkan panjang boom. Akan tetapi pemenjangan boom dapat

mengakibatkan pengurangan kekuatan alat. Umumnya dragline dioperasikan pada

sudut boom 400.

Dragline mengalami kesulitan dalam mengontrol pembongkaran muatan.

Oleh karena itu sebaiknya alat pengangkut material yang dipakai untuk

mengangkut material hasil penggalian dragline berukuran besar.

Produktivitas dragline tergantung pada factor-faktor seperti jenis material,

kedalaman penggalian, sudut swing, ukuran bucket, panjang boom, kapasitas alat

pengangkut, kondisi lapangan dan lain-lain. Produktivitas alat dihitung pada

kondisi tanah asli.

Contoh perhitungan:

Dragline dengan kapasitas 1.34 m3 digunakan untuk menggali lempung

keras. Kedalaman penggalian adalah 2,8m dan sudut putaran boom adalah

90°. Jika efesiensi kerja adalah 50 menit berapa produktivitas alat

tersebut?

Penyelesaian:

Kedalaman optimum penggalian (tabel 7.5 )adalah 3,5 m

Persen kedalaman ptimumum: (2,8 : 3,5) x 100%=80%

Dari tabel 7.6 faktor penggali adalah 0,99

Produktivitas alat= 139 x 0,99 x 50/60 =1114,675bcm/jam.

4. Clamshell

Pada umumnya clamshell digunakan untuk penggalian tanah lepas seperti

pasir, kerikil, batuan pecah, dan lain-lain. Chamshell mengangkat material secara

vertical. Ukuran bucket pada chamshell bervariasi antara ringan sampai berat.

Bucket yang ringan umunnya digunakan untuk memindahkan material, sedangkan

bucket yang berukuran besar digunakan untuk menggali. Pada bucket ang

berukuran berat umunya duipasangkan gigi yang membantu alat dalam menggali

material. Perhitungan produktivitas clamshell belum distandarisasi.

Gambar Clamshell Gambar Clamshell

Drag Bucket

dari Clamshell

Oleh karena itu persamaan clamshell adalah sebagai berikut:

Produktivitas= V x 60CT

BFF xefisiensi

Pada umunya waktu siklus clamshell didapat dari hasil perkiraan

berdasarkan pengalaman.

Contoh perhitungan:

Clamshell dengan kecepatan 1,34 m3 digunakan untuk menggali pasir.

Diperkirakan untuk menggali pasir. Diperkirakan waktu siklus alat adalah 30

detik dengan efesiensi 55 menit/jam. Berapakah produktivitas alat tersebut?

Prod= 1,34 x 600,5

x 1 x 55/60=14,4 lcm/ jam.

Perkirakan produktivitas sebuah alat pemadatan jika kecepatan rata-rata alat

adalah 8 km/jam, ketebalan pemadatan 15 cm, lebar pemadatan 3 m, efesiensi

50 menit/jam,dan jumlah pass adalah 8.

Prod=10 x 3 x8 x50 /60

8=¿375ccm/jam.