PERKERASAN BETON SEMEN

Drs.A.Fuad.Z,ST,MTNIP 195812131986031002

ALAT BERATDAN PEMINDAHAN TANAHMEKANIS

2Nama Mata Kuliah : Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Kode Mata Kuliah : SI. 2511

Waktu : 3 jam / minggu

SKS : 2 SKS

Prasarat : Lulus Smester III Gambar Teknik,Mekanika tanah, Ukur tanah, EkotekDiskripsi Mata Kuliah

3LiteraturNabar Darmansah, Drs. 1998, Pemindahan Tanah Mekanis dan Alat Berat UNSRI Palembang.

Rochman Hadi, Ir, 1993, Perhitungan Biaya Pelaksanaan Pekerjaan dengan Menggunakan Alat-alat Berat , Yayasan Badan penerbit Pekerjaan Umum Jakarta

Afrizal Nursin, Drs, 1995, Alat Berat , Pusat Pengembangan Politeknik Bandung

Caterpilar Tractor Co., 1996, Caterpilar Performance Handbook : Edition 27 nd Peoria Illiois, USA

Team, 1998, Pemindahan Tanah Mekanis , Bagian Penerbit ITN Malang

4Tujuan Umum Mata kuliahMahasiswa mampu menjelaskan dan Menghitung Mengenai Jenis fungsi dan cara kerja alat Berat.Menghitung Produksi Kerja dan Biaya Operasional Alat Berat di LapanganMenghitung Biaya Satuan Pekerjaan dengan Menggunakan Alat Berat

5I. PENDAHULUANI.1 Tujuan Penggunaan Alat Berat Pada Pekerjaan Konstruksi

Ada lima alasan mengapa diperlukan Alat Berat dalam menyelesaikan proyek-proyek Konstruksi Sipil :

Kapasitas Pekerjaan KonstruksiKebutuhan Terhadap Mutu PekerjaanKemajuan Industri Mesin KonstruksiKemajuan Sosial dan BudayaNilai Ekonomis.

61. Kapasitas Pekerjaan KonstruksiKapasitas pekerjaan Konstruksi semakin lama semakin besar dan rumit, maka memerlukan baik sarana maupun prasarana yang besar, kuat dan berkualitas tinggi

Contoh :

Proyek Jalan Raya dan Jembatan Proyek Gedung Bertingkat Proyek Lapangan Terbang Proyek Bendungan, Waduk Irigasi dan Pengairan

2. Kebutuhan Terhadap Mutu PekerjaanDimana tuntutan terhadap mutu pekerjaan didalam spesifikasi pekerjaan Konstruksi semangkin tinggi sedangkan volume pekerjaan semakin besar, sehingga diperlukan peralatan yang besar dan efektif untuk mengerjakannya.Untuk mendapatkan mutu yang diingini

3.Kemajuan Mesin Industri Konstruksi Dimana dengan berkembangnya Teknologi dalam industri mesin-mesin Konstruksi sehingga banyak peralatan Konstruksi yang dapat dipakai dalam menunjang dan memperlancar proyek-proyek Konstruksi sehingga pekerjaan lebih produktif

4. Kemajuan Sosial dan BudayaDimana setiap orang memiliki kecendrungan bekerja dengan sedikit menggunakan tenaga fisik, terutama pada pekerjaan kasar, Penggunaan peralatan konstruksi dapat menggantikan tenaga manusia dalam pekerjaan kasar

5. Nilai Ekonomis Penggunaan alat Konstruksi disesuaikan dengan volume pekerjaan yang akan diselesaikan. Pekerjaan yang volumenya besar yang tidak mungkin dikerjakan oleh tenaga manusia, akan lebih efisien jika dikerjakan dengan peralatan konstruksi untuk kepentingan ekonomi yaitu dapat menurunkan unit cost dari suatu pekerjaan

I. 2. Pengertian Dasar Pemindahan Tanah Mekanis Pekerjaan pemindahan tanah secara mekanis adalah suatu pekerjaan dimana sejumlah volume tanah tertentu dipindahkan dengan bantuan alat-alat mekanis. Pekerjaan ini melibatkan banyak variabel yang perlu dipahami dan di mengerti, antara lain adalah pengertian terhadap tanah itu sendiri, tanah yang diolah akan mengalami perubahan yang disebabkan oleh unsur tanah itu sendiri,perubahan inilah yang memberikan perlawanan terhadap alat pemindahnya.Perlawanan ini tidak sama untuk setiap jenis material dan perlawanan inilah yang biasanya menunjukkan tingkat kesulitan pengolahan material

Kemudahan atau kesulitan pengolahan material akan mempengaruhi lamanya waktu yang di perlukan dalam pengerjaan.

Loadability yang tinggi. Loadability yang rendah.Yang perlu diperhatikan dalam pekerjaan PTM yang berhubungan dengan sifat fisik tanah.Berat jenis dan Volume tanah / batuanTingkat kekerasanTingkat kohesifitasBentuk Batuan tanahTingkat kepadatanGradasi batuan / tanahKadar airBatas-batas konsentrasi tanah ( Liquid limit, Plastic limit, Plastisity indek ) I.3. Pengertian Dasar Pengoperasian Alat Berat Pengoperasian peralatan diorganisir bagian peralatan dengan membuat bagan penggunaan peralatan ( Equipment Working Schedule )

Manajemen Alat Berat a. Kepemilikan Alat b. Kemampuan Kerja Alat Berat c. Perhitungan biaya kerja Alat Berat I.4. Persiapan Pekerjaan PTM Dalam melakukan persiapan terhadap pekerjaan pemindahan tanah mekanisharus diperhitungkan beberapa keadaan tanah klasifikasi dan jenis menurut ukuran butirnya.

Pembagian klasifikasi tanah yang digunakan saat ini umumnya dibedakan atas ukuran dan sifat plastisitasnya seperti klasifikasi yang dilakukan Unifiad dan klasifikasi AASHTO.Dalam Pekerjaan PTM ada lima jenis tanah1. Kerikil ( Gravel ) Bahan batuan yang berukuran ( 0,6 mm < Gravel < 25,4 mm )

2. Pasir ( sand ) adalah batuan yang hancur ( 0,05 mm < Sand 0,6 mm ) Pasir halus Pasir Kasar Pasir bahan lepas dan tidak kohesif 3. Lanau ( s i l t ) adalah pasir yang sangat halus ( 0,005 mm Silt 0,05 mm ) lumpur bahan yang tidak kohesif dan kekuatannya sangat kecil, sukar untuk memadat.

4. Lempung ( Clay ) atau Tanah Liat. adalah bahan yang kohesi dan ukuranya mikroskopik yaitu : ( clay < 0,005 mm ) Kohesi antara butiranya sangat kuat. 5. Bahan organik ( Organic ) bahan yang berasal dari bahan tumbuhan yang lapuk dan hancur. Bahan ini memiliki daya dukung yang sangat kecil bahkan tidak sama sekali.

1.5. Sifat kembang Susut Tanah ( material ) Volume dan kerapatan tanah secara umum mengalami perubahan yang cukup besar apabila tanah tersebut diolah seperti : - digali - diangkut - diletakkan - dipadatkan Karena adanya perubahan volume tersebut, maka perlu diketahui kondisi tanah dilapangan.

Ada tiga kondisi tanah dalam PTMTanah dalam kondisi asli ( Bank Cubic Meter / BCM )Tanah dalam Kondisi Lepas ( Loose Cubic Meter / LCM )Tanah dalam kondisi dipadatkan ( Solid Cubic Meter / SCM ) ( Compact Measurement / CM )Tanah Dalam keadaan asli yaitu tanah atau material yang belum mendapat perlakuan apapun atau dapat juga dikatakan tanah tersebut masih dalam keadaan asli dialam.

Tanah Dalam keadaan lepas yaitu tanah yang telah mendapatkan perlakuan, seperti digali,diangkut, diletakan.

Tanah dalam kondisi di padatkan Yaitu tanah yang telah mendapatkan perlakuan lalu dipadatkan kembali untuk keperluan konstruksi

LCM = BCM + ( % SWELL* BCM ) LCM = Loose Cubic Meter ( m 3 ) BCM = Bank Cubic Meter ( m 3 ) SWELL = Faktor Kembang Tanah ( % )Faktor Kembang Beberapa Jenis Tanah Jenis Tanah

PasirTanah Permukaan / Top soil Tanah BiasaLempung ( clay )Batu

Faktor Swell ( % )

5 - 10 10 - 25 20 - 45 30 - 60 50 - 60 Cara menentukan faktor kembang dan faktor susut materialFaktor Kembang ( Swell )

Swell = Sw =

2. Faktor Susut ( Shrinkage )

Shrinkage = Sh =

Sw= Swell = % pengembangan Sh= Shrinkage = % penyusutan B = Berat jenis tanah keadaan asli L= Berat jenis tanah keadaan lepas C= Berat jenis tanah keadaan padat

Atau dengan Load Faktor ( LF )

Jadi

Volume tanah Asli = LF * Volume Tanah Lepas

Sehingga

Sw =

Sw =

Sw =

Selanjutnya faktor konversi tanah ( material )Dapat dilihat pada tabel :

Tabel Konversi TanahContoh 1 : Tanah lempung ( clay ) dalam keadaan asli di alam sebanyak 200 m3. digali oleh sebuah Excavator dan hasil galian tersebut akan diangkut oleh sebuah Damp-Truck, ketempat penimbunan atau Stock pile. Berapakah volume tanah yang dibawa oleh Damp-truck tersebut ?.

Solusi : Tanah Lempung ( clay ) asli = 200 m3 ( BCM ) Swell ( Pengembangan ) = (30 60) % Volume dalam keadan loss = ? LCM = BCM + ( % Swell ) * BCM

Lempung keadaan asli ( BCM ) = 200 m3 Swell ( 30 60 ) % * 200 m3 = 60 - 120 m3

Volume dalam keadaan loose = ( 260 320 ) m3 Contoh 2 : Pada suatu daerah memiliki material ( tanah ) dengan berat jenis tanah asli 1780 kg/m3 dan berat jenis tanah gembur 1550 kg/m3 serta berat jenis tanah padat 2075 kg/m3. hitunglah :

a. Porsentase Pengembangan ( Sw ) b. Porsentase Penyusutan ( Sh ) c. Load Faktor dari tanah tsb. ( LF ) Solusi : Diketahui : Berat Jenis Tanah asli ( B ) = 1780 kg/m3 Berat Jenis Tanah Lepas ( L ) = 1550 kg/m3 Berat Jenis Tanah Padat ( C ) = 2075 kg/m3

Swell = Sw =

=

=

b. Shrinkage = Sh =

=

=

c. Load Faktor =

LF =

36II. KLASIFIKASI DAN FUNGSI ALAT BERAT2. 1.Jenis dan Fungsi Alat Berat.

Dalam pekerjaan teknik Sipil, pertambangan dan pekerjaan Tanah lainnya,relatif cukup banyak Alat Berat yang dapat digunakan untuk menyelesaikan pekerjaan.1). Traktor Traktor adalah alat yang mengubah energi mesin menjadi energi mekanik

Traktor Penggerak Utama ( Prime Mover ) dari sebagian Alat Berat.

Fungsi utamanya : Penarik dan pendorong beban yang memerlukan tenaga besar TRAKTOR

Traktor dibedakan menjadi 2 yaitu :

a. Crawler Tractor ( Traktor roda kelabang ) atau roda rantai

Kegunaannya : - Sebagai tenaga penggerak untuk mendorong dan menarik beban - Sebagai tenaga penggerak untuk winch dan alat angkut. - Sebagai tenaga penggerak blade ( Bulldozer ) - Sebagai tenaga penggerak front-end Bucket Loader b. Wheel Tractor ( Traktor Roda Ban ) Kegunaannya adalah untuk mendapatkan kecepatan yang lebih besar, sebagai konsekuensinya tenaga tariknya menjadi lebih kecil, kecepatannya bisa mencapai 45 km/jam

Crawler Tractor Wheel Tractor

Perbedaan Crawler dan Wheel TractorCrawler Tractor

- Tenaga tarik besar - Kecepatan relatif kecil - Ground contact bidang singgung antara roda kelabang dengan tanah lebih besar - Dapat bekerja pada kondisi tanah yang buruk, karena daya apungnya lebih besar - Kemungkinan slip kecil Wheel Tractor - Tenaga tarik yang relatif lebih kecil untuk ukuran yang sama dengan Crawler Tractor - Kecepatan relatif lebih besar - Ground contact lebih kecil - Sangat dipengaruhi oleh kondisi tanah di lapangan - Ada kemungkinan slip ( tergelincir )2). Excavator Excavator terdiri dari beberapa jenis - Backhoe - Front Shovel - Dragline - Clamshell

Fungsi utamanya : - Menggali - Memuat - Mengangkat material - Membuat saluran air atau saluran pipa

Backhoe adalah alat berat yang digunakan untuk penggalian yang letaknya dibawah kedudukan backhoe itu sendiri, seperti penggalian parit, pondasi bangunan dan sebagainya.

Front Shovel adalah alat berat yang digunakan untuk penggalian yang letaknya sejajar atau lebih tinggi dari front shovel itu sendiri. Seperti penggalian tebing dan sebagainya.

Dragline Alat ini didapat dengan menambah attachment boom crane dan drag bucket pada excavator dan mempunyai jangkauan lebih besar dari jenis shovel tetapi tenaga penggali lebih kecil karena tenaga penggali yang digunakan hanya mengandalkan kekuatan dari berat sendiri digging baket.

Dragline

Clamshell Merupakan Excavator dengan perlengkapan Dragbucket .Clamshell sangat cocok digunakan untuk pekerjaan penggalian pada tanah atau material lepas,seperti pasir, lumpur, kerikil, maupun batu pecah,cara kerjanya dengan menjatuhkan bucket secara vertikal dengan kekuatan berat sendiri dan mengangkatnya secara vertikal.

CLAMSHELL

Dredge Clamshell

Excavator65

66

67

683). Dump Truck Dump truck adalah alat berat yang digunakan sebagai alat angkut jarak jauh. Dapat juga digunakan sebagai alat angkut jarak sedang bila wheel Tractor scraper tidak dapat digunakan karena kondisi kerja yang tidak memungkinkan.

Dikenal 3 macam Dump truck :

- Side Dump Truck ( Penumpahan ke samping ) - Rear Dump Truck ( Penumpahan ke belakang ) - Rear dan Side Dump Truck ( Penumpahan ke belakang dan ke Samping.DUMP TRUCK

4). Bulldozer Bulldozer adalah alat yang menggunakan Traktor sebagai penggerak utama .

Bulldozer Tractor + Attchment Tractor + Blade

Bulldozer digunakan pada pelaksanaan pekerjaan seperti di bawah ini :

- Pembersihan lahan (medan) dari kayu-kayuan, pokok-pokok pohon dan batu-batuan - Pembukaan jalan kerja di pegunungan maupun di daerah berbatu-batu - Memindahkan tanah 300 feet ( 30 m ) - Menarik Scraper - Menghamparkan tanah isian ( fills ) - Menimbun Galian - Pembersihan medan - Pemeliharaan jalan kerja.Secara umum fungsi utama Bulldozer adalah :MenggusurMendorongMenggaliMeratakanMenarikBulldozer

5). Ripper Ripper adalah suatu alat yang digunakan untuk menggemburkan material dengan cara menggaru atau membajak ( Ripping )

Ripper Bajak Batu

Ripper Bulldozer

Bulldozer Tractor + Blade Ripper Tractor + Shank ( Mata Bajak ) Ripper Single shank

Ripper Multy Shank

Single shank

Multy Shank

6). Wheel loader / Track loader - Wheel loader : adalah alat pemuat yang beroda ban

- Track loader : adalah alat pemuat yang beroda rantai

loader disamping fungsi utamanya sebagai alat pemuat, juga dapat digunakan untuk : - Memindahkan material jarak pendek - Mengumpulkan material - mengisi hopper, dllWheel loader

Track Loader

Track Loader

7). Motor Grader Motor Grader adalah alat berat yang dapat digunakan untuk keperluan perataan tanah dan pembentuk permukaan tanah sesuai dengan tuntutan pekerjaan. Motor Grader dapat juga diperlukan untuk keperluan sebagai berikut : - Grading ( perataan permukaan tanah ) - Shaping ( pemotongan untuk mendapatkan bentuk / profil tanah / menghaluskan) - Scarifiying ( pengerukan untuk saluran ) - Dithing ( pemotongan untuk pembuatan saluran )

Motor Grader106

107

108

8). Wheel Tractor Scraper Wheel Tractor Scraper adalah alat berat yang lebih serba guna. Alat ini beroda ban dan biasanya terdiri dari 2 jenis :

- Towed Scraper, merupakan Scraper yang tidak bermesin, dalam pengoperasiannya harus ditarik oleh Bulldozer.

- Motor Scraper, merupakan Scraper yang memakai mesin111 Fungsi utamanya adalah sebagai alat angkut jarak sedang, disamping itu dapat juga melakukan pekerjaan pekerjaan sebagai berikut

- memotong - mengangkut sekaligus membongkar material yang lepas ( loose Material ) - Memuat untuk keperluan sendiri - Menghamparkan dengan ketebalan yang merataWheel Tractor Scraper

Towed scraper

9). Compactor / Roller Kedua jenis alat diatas memiliki fungsi yang sama yakni sebagai alat pemadat.

Compactor sebagai alat pemadat Roller sebagai alat penggilas

alat pemadat digunakan untuk memadatkan tanah atau material yang merupakan untuk mengatur kembali susunan butiran tanah atau material agar menjadi lebih rapat sehingga tanah atau material menjadi lebih padat.Jenis-jenis alat pemadat mekanis :Three Wheel Roller ( mesi gilas roda tiga)Tandem Roller ( Mesin gilas roda dua / tandem )Sheepfoot Type Roller ( Mesin gilas roda besi dengan permukaan seperti kaki kambing )Peneumatic Tired Roller ( Mesin gilas dengan roda karet bertekanan angin )Soil Compactor ( pemadatan tanah )Asphalt Compactor ( pemadat aspal )Three Wheel Roller

Tandem Roller

Sheepfoot Type Roller

Peneumatic Tired Roller

Pneumatic Tired Roller

Vibratory Roller

Soil Compactor

Asphal finisher

Asphal Compactor

Landfill compactor

10). Asphalt Mixing Plant Asphal Mixing Plant digunakan sebagai mesin pencampur aspal atau hot mixed bituminous dengan material lainnya.Pengolahan asphal biasanya digunakan untuk kepentingan pembuatan perkerasan jalan, dimana dalam produksi secara besar-besaran yang dilakukan didalam sebuah Plant ( Asphal Mixing Plant ) Asphal Mixing Plant

11). Peralatan Konstruksi Lainnya.

Mobile Crane136Tower Crane

Tower Crane