2011

APLIKASI PERALATAN

MAKALAH

DI S U S U N OLEH : IRFAN SANDI UTAMI NIM : (07C10203103)

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TEUKU UMAR2010-2011

1

2011

APLIKASI PERALATAN

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan karunia dan hidayahnya kepada kita, sehingga kita dapat merasakan perkembangan zaman sekarang ini, salawat beriring salam kita sanjungkan kepada baginda Rasulullah SAW yang telah membawa kita dari alam kebodohan ke alam yang berilmu pengetahuan sseperti yang dapat kita rasan disaat sekarang ini. Makalah ini tersusun berkat bantuan berbagai pihak dan pada kesempatan ini saya mengucapkan terimakasih kepada dosen mata kuliah APLIKASI PERALATAN REKAYASA KONTRUKSI yang telah membimbing kami selama ini, sehingga kami dapat menyusun makalah yang berjudul PRODUKTIFITAS ALAT BERAT. Dalam menyusun makalah ini saya menyadari masih banyak sekali kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan baik karena keterbatasan sumber bacaan maupun kemampuan saya sendiri. Maka untuk itu saya memohon kritik dan saran untuk perbaikan dalam penulisan di masa yang akan datang. Dengan adanya penyusunan makalah ini saya berharap agar pembaca dan penggunanya mendapatkan wawasan dan pengetahuan yang lebih baik.

Meulaboh,

januari 2011

penyusun

2

2011

APLIKASI PERALATAN

PRODUKTIVITAS ALAT BERAT

A. Faktor yang Mempengaruhi Produktivitas Alat Untuk memperkirakan produksi alat beras secara teliti perlu dipelajari faktor-faktor yang secara langsungdapat mempengaruhi hasil kerja alat tersebut. Faktor-faktor tersebut meliputi: (1) Tahanan gali (Digging Resistance), (2) Tahanan guling atau tahanan gelinding (Rolling Resistance), (3) Tahanan kemiringan (Grade Resistance), (4) Koefisien Traksi, (5) Rimpull, (6) Percepatan, (7) Elevasi letak proyek, (8) Evisiensi Operator, (9) Faktor pengembangan atau pemuaian (Swell Factor), dan (10) berat material.

1. Tahanan Gali (Digging Resistance) Tahanan gali (Digginr Resistance, sering disingkat DR) marupakan tahanan yang dialami oleh alat gali pada waktu melakukan penggalian material, penyebab timbulnya atahanan ini adalah: a. Gesekan antara alat gali dan tanah; umumnya semakin besar kelembaban dn kekerasan butiran tanah, maka semakin besar pula gesekan alat dan tanah yang terjadi. b. Kekerasan dari material yang digali. c. Kekasaran dan ukuran butiran tanah atau material yang digali. d. Adanya adhesi antara tanah dengan alat gali, dan kohesi antara butiran tanah itu sendiri. e. Berat Jenis tanah (terutama berpengaruh pada alat gali yang berfungsi

3

2011

APLIKASI PERALATAN

sebagai alat muat, misalnya Power Shovel, Clamshell, Dragline dan sejenisnya). Besarnya tahanan gali (DR) tak dapat dicari angka reratanya, oleh karena itu biasanya langsung ditentukan di tempat.

2. Tahanan Guling/ Tahanan Gelinding (Rolling Resistance) Tahanan guling/ tahanan gelincir (Rolling Resistance, biasa disingkat RR) merupakan segala gaya-gaya lyar yang berlawanan arah dengan arah gerak kendaraan yang sedang berjalan di atas suatu jalur.Bagian yang mengalami Rolling Resistance (RR) secara langsung adalah ban bagian luar kendaraan, tahanan guling (RR) tergantung pada banyak faktor, diantaranya yang terpenting adalah: a. Keadaan jalan (kekerasan dan kemulusan permukaan jalan); semakin keras dan mulus atau rata jalan tersebut, maka tahanan gulingnya (RR) semakin kecil. b. Keadaan ban yang bersangkutan dan permukaan jalur jalan. Jika memakai ban karet, maka yang berpengaruh adalah ukuran, tekanan, dan permukaan dari ban alat berat yang digunakan; apakah ban luar masih baru, atau sudah gundul, dan bagaimana model kembangan ban itu. Jika menggunakan Crawler yang berpenaruh adalah kondisi jalan Besarnya RR dinyatakan dalam pounds (lbs) dan Rimpull yang diperlukan untuk menggerakkan tiap gross ton berat kendaraan beserta isinya pada jalur mendatar, dan dengan kondisi jalan tertentu.

Contoh: Jalur jalan yang dibuat dari perkerasan tanah dilewati leh truck dengan tekanan ban 35 50 lbs. Diperkirakan roda tersebut memiliki tahanan gulir (RR) sebesar 100 lbs/ ton. Jika berat kendaraan dan isinya 20 ton, hitung besarnya kekuatan tarik yang diperlukan oleh mesin itu pada roda kendaraan (Rimpul) agar kendaraan tersebut dapat bergerak. Jawab: Rimpull (RP) = Berat kendaraan x RR = 20 ton x 100 lbs/ ton = 200 lbs.

4

2011

APLIKASI PERALATAN

Pada prakteknya menentukan RR sangat sukar dilakukan, sebab dipengaruhi oleh ukuran dan tekanan ban, serta kecepatan kendaraan. Untuk perhitungan praktis RR dapat dihitung menggunakan rumus: RR = CRR x Berat Kenderaan beroda Keterangan: RR RR RR Arah gerak truck RR = Tahanan Guling (lbs/ gross ton) CRR = Koefisien Tahanan Guling (lihat Tabel: 4.1) Jenis Permukaan Jalan RR (% berat kendaraan dalam Lbs) Roda karet Crawler Beton yang kasar dan kering 2% - Perkerasan tanah dn batu yang terpelihara baik 2% - Anah urug kering dengan pemadatan sederhana 3% - Tanah urug lunak dengan penetrasi sekitar 4 8% - Tanah/ pasir lepas dan batu pecah 10% 4% Jalan makadam 3% 5% Perkerasan kayu 3% 3% Jalan datar tanpa perkerasan, kering 5% 4% Kerikil tidak dipadatkan 15% 12% Pasir tidak dipadatkan 15% 12% Tanah lumpur - 16%

3. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance) Grade Resistance (GR) adalah besarnya gaya berat yang melawan atau membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilalui. Jika jalur jalan itu naik disebut kemiringan positif, Tahanan Kemiringan atau Grade Resistance (GR) akan menalwan gerak kendaraan; tetapi sebaliknya, jika jalan itu turun disebut kemiringan negatif, tahanan kemiringan akan membantu gerak kendaraan a. GR Positif b. GR Negatif Tahanan kemiringan tergantung pada dua faktor yaitu: a. Besarnya kemiringan (dinyatakan dalam %) b. Berat kendaraan itu sendiri (dinyatakan dalam Gross-ton) Biasanya tahanan kemiringan dihitung sebagai berikut: Tiap kemiringan 1% besarnya tahanan kemiringan rata-rata = 20 lbs dari besarnya kekuatan tarik mesin yang digunakan untuk

5

2011

APLIKASI PERALATAN

menggerakkan ban yang menyentuh permukaan jalur jalan. Besarnya dihitung untuk tiap grosston berat kendaraan beserta isinya.

Contuh Soal: Sebuah truck beserta muatan beratnya 20 ton, truck itu bergerak pada jalur jalan dengan tahanan gulir (GR) = 100 lbs/ ton. Hitung kekuatan tarik yang diperlukan oleh mesin truck untuk menggerakkan bannya. Jawab: Kekuatan tarik (Rimpull yang menahan kemiringan) = Berat kendaraan x GR x Kemiringan. = 20 ton x 100 lbs/ton/1% x 5% = 200 lbs Untuk menahan supaya truck tidak meluncur turun akibat kemiringan, maka diperlukan kekuatan tarik yang besarnya minimum 200 lbs juga. Kekuatan tarik yang diperlukan = Rimpull yang menahan kemiringan + gaya tarik yang menahan kemiringan Kekuatan tarik yang diperlukan = 200 lbs + 200 lbs = 400 lbs.

4. Koefisien Traksi (CT) Koefisien Traksi (CT) adalah faktor yang menunjukkan berapa bagian dari seluruh kendaraan itu pada ban atau truck yang dapat dipakai untuk menarik atau mendorong. Jadi CT adalah suatu faktor dimana jumlah berat kendaraan pada ban penggerak itu harus dikalikan untuk menunjukkan Rimpull maksimum antara ban dengan jaur jalan , tepat sebelum roda itu selip. Jika Terdapat geseran yang cukup antara permukaan roda dengan permukaan jalan, maka tenaga mesin tersebut data dijadikan tenaga traksi yang maksimal.

Rumus: Traksi Kritis = CT x Berat total kendaraan

Contoh : Jumlah berat kendaraan yang diterima oleh roda kendaraan = 8000 lbs. Berdasarkan percobaan percobaan diketahui bila hanya tersedia Rimpull seberat 4800 lbs saja, maka roda akan selip.

6

2011

APLIKASI PERALATAN

Hitunglah Koefisien Traksi (CT) Jawab: Jika Rimpull yang tersedia besarnya 4800 lbs, berarti traksi kritis dari kendaraan tersebut = Rimpull. Traksi Kritis = Rimpull = CT x Berat Total Alat (W) Traksi Kritis = CT x W 4800 lbs = CT x 8000 lbs CT = 0,60

Besarnya CT tergantung pada: a. Kondisi ban yang meliputi: macam dan bentuk kembangannya; untuk crawlwer truck tergantung pada keadaan dan bentuk trucknya. b. Kondisi permukaan jalan (basah, kering, keras, lunak, rata, bergelombang, dan sebagainya) c. Bert kendaran yang diterima oleh roda.

Macam Jalan Ban Karet Crawler Jalan Beton yang kasar dan kering 0,80 1,00 0,45 Lempung kering 0,50 0,70 0,90 Lempung basah 0,40 0,50 0,70 Pasir basah yang bercampur kerikil 0,30 0,40 0,35 Pasir lepas dan kering 0,20 0,30 0,30

Contoh 1. Jumlah berat suatu kendaran (W) = 20 ton (40.000 lbs), seluruhnya diterima oleh roda penggerak. Kendaraan tersebut akan bergerak pada jalur jalan tanah liat yang kering. Tahanan guling (RR) 100 lbs/ ton, kemiringan jalan = 5%. Coba analisa, apakah rodak kendaraan itu tidak selip?

7

2011

APLIKASI PERALATAN

Jawab: Menurut Tabel: 4.2, CT untuk tanah liat kering = 0,50 Traksi Kritis (TK) = CT x W = 0,50 x 40.000 lbs = 20.000 lbs Kekuatan tarik = W x GR x kemiringan = 20 ton x 20 lbs/ ton berat kendaraan /1% kemiringan x 5% = 2000 lbs Jadi untuk menahan agar supaya truck tidak melorot turun, diperlukan gaya tarik yang besarnya minimum 2000 lbs juga. Rimpull = Kekuatan tarik + Gaya tarik truck agar tidak melorot. = 2.000 lbs + 2.000 lbs = 4.000 lbs. 20.000 lbs > 4.000 Lbs TK > Rimpull

Rimpull adalah besarnya kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh mesin atau ban penggerak yang menyentuh tanah. Traksi Kritis (TK) adalah jumlah tenaga yang diperlukan untuk menarik kendaaan itu Jika jumlah tenaga yang diperlukan untuk menarik kendaraan itu (traksi kritis) besarnya = 20.000 lbs, sedangkan kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh mesin/ ban penggerak yang menyentuh tanah (Rimpull) besarnya = 4.000 lbs, maka disimpulkan bahwa roda kendaraan itu selip.

Contoh 2. Kendaraan yang sama, tetapi roda penggerak dianggap hanya menerima 50% dari berat total kendaraan seluruhnya (W). Coba analisa apakan kendaraan itu masih tetap saja selip? Jawab: TK = CT x W x 50% = 0,50 x 40.000 lbs x 50% = 10.000 lbs

8

2011

APLIKASI PERALATAN

Menurut contoh 1 besarnya Rimpull = 4.000 lbs Jadi TK = 10.000 lbs > Rimpull (=4.000 lbs) ------- Kendaraan masih tetap selip.

Contoh 3. Kendaraan yang sama berjalan pada tanah pasir lepas dengan RR = 250 lbs/ ton berat kendaraan. Jika berat kendaraan yang diterima oleh roda besarnya 50%, coba analisa apakah kendaraan ersebut selip? Jawab: Menurut Tabel 4.2, CT untuk pasir kering yang lepas = 0,20 TK = CT x W x 50% = 0,20 x 4.000 lbs x 50% TK = 4.000 lbs Rimpull untuk mengatasi RR = W x RR = 20 ton x 250 lbs/ ton = 5.000 lbs Rimpull untuk mengatasi GR = W x GR x Kemiringan = 20 ton x 20 lbs/ ton/ 1% x 5% = 2.000 lbs Rimpull total = 5.000 lbs + 2.000 lbs = 7.000 lbs TK = 4.000 lbs Rimpull total = 7.000 lbs TK < Rimpull Jadi Kendaraan tidak selip

4. Rimpull Rimpull adalah besarnya kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh mesin atau ban penggerak yang menyentuh permukaan jalur jalan dari suatu kendaraan. Rimpull biasanya dinyatakan dalam satuan kg atau lbs. Jika Koefisien Traksi (CT) cukup tinggi sehingga roda tidak selip, atau CT mampu menghindari selip, maka besarnya Rimpull maksimum yang dapat diberikan oleh mesin/ ban kendaraan adalah fungsi dari tekaga mesin (dsalam Horse Power) dan verseneling antara mesin dan rodanya. Jadi: RP = (HP x 375 x Efisiensi mesin)/ (Kecepatan mesin dalam mph) Keterangan rumus: RP = Rimpull (Kekuatan t arik kendaraan) lbs HP = Horse Power (Tenaga mesin) HP 375 = Angka konversi Efisiensi mesin = 80 85%

9

2011

APLIKASI PERALATAN

Tetapi jika ban kendaraan telah selip, maka besarnya Rimpull dihitung sama dengan tenaga pada roda penggeraknya dikalikan CT . Jadi saat selip RP = Tenaga Roda Penggerak x CT

Contoh 1. Traktor dengan kekuatan 160 HP, menggunakan roda karet, berjalan pada gigi 1 dengan kecepatan 3,6 mph (mile per hour= mil/ jam). Hitung Rimpull maksimum yang dapat diberikan oleh roda itu. Jawab: Traktor roda karet, kondisi yang tidak selip. Menurut rumus Rimpull (RP) = (HP x 375 Efisiensi mesin) Kecepatan (mph) RP = 160 x 375 x0,80 3,6 RP = 13.500 lbs

Contoh 2 Buldoser 140 HP, roda karet bergerak pada versenelling 1 dengan kecepatan 3,25 mph. Hitung Rimpull maksimum yang dapat diberikan oleh roda buldoser itu. Jawab: Kondisi kendaraan tidak selip. RP = (HP x 375 Efisiensi mesin) Kecepatan (mph) = (140 x 375 x 0,85) 3,25 = 13.730 lbs

Rimpull tidak dapat dihitung pada roda rantai (Crawler); istilah yang dipakai penggantinya adalah Draw Pull Bar (DPB). Dalam DPB pada traktor, mesin traktur harus mampu untuk menahan: - Tahanan guling (RR) dan tahanan kemiringan (GR)

10

2011

APLIKASI PERALATAN

- Tahanan gulir dan tahanan kemiringan dari alat yang ditariknya.

Contoh 3. Sebuah traktor/ buldoser yang beratnya (W) 15 ton, bergerak di atas jalur jalan yang mempunyai tahanan gulir (RR) 100 lbs/ ton, dengan kemiringan jalan sebesar 5%. Buldoser itu berjalan pada versenellling 1 dan memiliki DPB maksimum sebesar 28.019 lbs. Hitung DPB yang dapat digunakan untuk menarik muatan lain. Jawab: DPB Maksimum = 28.019 lbs. DPB untuk mengatasi RR = W x RR = 15 ton x 100 lbs/ ton = 1.500 lbs DPB untuk mengatasi GR = W x GR x kemiringan jalan = 15 ton x 20 lbs/ton/ 1% x 5% = 1.500 lbs DPB Total = DPB untuk mengatasi RR + DPB untuk mengatasi GR = 1.500 lbs + 1.500 lbs = 3.000 lbs DPB untuk menarik muatan = DPB Maksimum - DPB Total = 28.019 lbs - 3.000 lbs = 25.019 lbs Rimpull tergantung pada HP dan kecepatan gerak dari alat berat tersebut. Biasanya pabrik telah memberikan pedoman tentang berapa besar kecepatan maksimum.

6. Percepatan (Acceleration) Percepatan (Acceleration) adalah waktu yang di[perlukan untuk mempercepat kendaraan dengan memakai kelebihan Rimpull yang tidak digunakan untuk menggerakkan kendaran pada jalur tertentu. Lama waktu yang dibutuhkan untuk mempercepat kendaraan tergantung pada beberapa faktor yaitu:

11

2011

APLIKASI PERALATAN

a. Berat kendaraan; semakin berat kendaraan beserta isinya, semakin lama waktu yang dibutuhkan oleh kendaraan tersebut untuk menambah kecepatannya. b. Kelebihan Rimpull yang ada.; semakin besar kelebihan Rimpull pada suatu kendaraan, maka semakin cepat kendaraan itu dapat dipercepat. Percepatan tak mungkin dihitung secara tepat, tetapi dapat diperkirakan memakai rumus Hukum Mewton. F = (W x a) G a = (F x g) W Keterangan Rumus: F = Kelebihan Rimpul (lbs) G = Percepatan karena gaya gravitasi = 32,2 ft/ det2 W = Berat kendaraan beserta isinya (lbs) a = Percepatan (ft/ det2)

Contoh 1 Suatu alat berat dengan bobot 1 ton ( 2000 lbs) mempunyai kelebihan Rimpull sebesar 10 lbs. Jika kelebihan Rimpull tersebut digunakan untuk menambah kecepatan, berapakah percepatan maksimum yang dapat dihasilkan? Jawab: a = (F x f)/ W = (10 lbs x 32,2 ft/ det2) 2.000 lbs = 0,161 ft/ det2 = 0,11 mph/ det

Catatan: 1 mil = 1,61 km = 1.610 m 1 ft = 0,30 m Jadi dalam satu menit kecepatannya bertambah sebesar 0,11 x 60 = 6,6 mph. Biasanya untuk perhitungan percepatan digunakan dengan cara tidak langsung, yaitu dengan menghitung kecepatan rata-ratanya. Kecepatan rata-rata = Kecepatan maksimum x Faktor Kecepatan Faktor kecepatan dipengaruhi oleh jarak yang ditempuh, semakin jauh jarak yang ditempuh; tanpa memperhatikan bagaimana kondisi jalur jalan yang ditempuh semakin jauh jalan yang ditempuh, berarti semakin besar pula faktor ketepatan itu.

Contoh 2.

12

2011

APLIKASI PERALATAN

Sebuah Dump truck bergerak pada versenelling 3 di atas jalur jalan dengan kecepatan maksimum 12,48 mph. Truck itu menempuh perjalanan sepanjang jarak 1250 ft. Hitung keceptan rata-rata dari Dump truck tersebut. Jawab: Faktor kecepatan pada jarak 1250 ft didapat dari cara interpolasi = (1250 1000) x (0,82 0,59) + 0,59 (1500 1000) = 0,705 0,70

Kecepatan rata-rata = Kecepatan maksimum x Faktor kecepatan = 12,48 x 0,70 = 8,74 mph.

7. Elevasi Letak Proyek. Elevasi berpengaruh terhadap hasil kerja mesin, karena kerja mesin dipengaruhi oleh ekanan dan t emperatur udara luar. Berdasarkan pengalaman, kenaikan 1000 ft (300 m) pertama dari permukaan laut, tidak akan berpengaruh pada mesin-mesin empat tak; tetapi untuk selanjutnya setiap kenaikan 1000 ft ke dua (dihitung dari permukaan laut) HP rata-rata berkurang sebesar + 3%; sedangkan pada mesin-mesin 2 tak, kemerosotannya berkisar 1%. Jawab: Hp pada permukaan laut = 100 HP Penurunan karena ketinggian = 3% x 100 x (10.000 1.000) 1.000 = 27 HP HP efektif alat = 100 HP - 27 HP = 73 HP

8. Efisiensi Operator Faktor manusia sebagai operator alat sangat sukar ditentukan dengan tepat, sebab selalu berubahubah dari waktu ke waktu, bahkan dari jam ke jam, tergantung pada keadaan cuaca, kondisi alat yang dikemudikan, suasana kerja dan lain-lain. Biasanya memberikan perangsang dalam bentuk bonus dapat mempertinggi efisiensi operator alat. Dalam bekerja seorang operator tak akan dapat bekerja selama 60 menit secara penuh, sebab selalu ada hambatan-hambatan yang tak dapat

13

2011

APLIKASI PERALATAN

dihindari seperti Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis Pengantian komponen yang rusak, memindahkan alat ke tempat lain, dan sebagainya. Contoh 1. Dari hasil rekaman operator Shovell, dalam setiap bulan dicatat data sebagai berikut: Jumlah jam kerja (W) = 300 jam Jumlah jam untuk perbaikan alat (R) = 100 jam Jumlah jam alat suap tunggu (S) = 200 jam Hitung: AI, PA, AU, EU

Jawab: AI = W x 100 % W+R = 300 jam/ (300 + 100 jam) x 100%

AI = 75% PA = W + S x 100% W+R+S = (300+ 200) x 100% (300 + 100 + 200)jam

PA = 82% AU = S x 100% W+S = 300 jam x 100% (300 + 200) jam

AU = 60% EU = W x 100% W+R+S = 300 jam x 100% (300 + 100 + 200) jam

14

2011

APLIKASI PERALATAN

Contoh 2. Dari rekaman Shovell yang lain dan dengan operator yang lain pula tercatat data sebagai berikut: W = 450 jam R = 150 jam S = 0 jam (berarti tak ada alat yang sampai menunggu) Hitung: AI, PA, AU, EU, lalu analiasa operator mana yang bekerja lebih efisien Jawab: AI = W x 100 % W+R = 450 jam/ (450 + 150 jam) x 100%

AI = 75% PA = W + S x 100% W+R+S = (450+ 0) x 100% (450 + 150 + 0)jam

PA = 75% AU = S x 100% W+S = 450 jam x 100% (450 + 0) jam

AU = 100% EU = W x 100% W+R+S = 450 jam x 100%

15

2011

APLIKASI PERALATAN

(450 + 150 + 0) jam

EU = 75%

9. Faktor Pengembangan dan Pemuaian (Swell Factor) Tanah maupun massa batuan yang ada di alam ini telah dalam kondisi terkonsolidasi dengan baik, artinya bagian-bagian yang kosong atau ruangan yang terisi udara diantara butirannya sangat sedikit; namun demikian jika material tersebut digali dari tempat aslinya, maka terjadilah pengembangan atau pemuaian volume. Tanah asli yang di alam volumenya 1 m3, jika digali volumenya bisa menjadi 1,25%, ini terjadi karena tanah yang digali mengalami pengembangan dan pemuaian dari volume semula akibat ruang antar butiranya yang membesar. Faktor pengembangan dan pemuaian volume material perlu diketahui, sebab pada waktu penggalian material volume yang diperhitungkan adalah volume dalam kondisi Bank Yard, yaitu volume aslinya seperti di alam. Akan tetapi pada waktu perhitungan penangkutan material, volume yang dipakai adalah volume material setelah digali, jadi material telah mengembang sehingga volumenya bertambah besar. Kemampuan alat angkut maksimal biasanya dihitung dari kemampuan alat itu mengangkut material pada kapasitas munjung, jadi bila kapasitas munjung dikalikan dengan faktor pengembangan material yang diangkut, akan diperoleh Bank Yard Capacity-nya. Tetapi sebaliknya, bila Bank Yard itu dipindahkan lalu dipadatkan di tempat lain dengan alat pemadat mekanis, maka volume material tersebut menjadi berkurang. Hal ini disebabkan karena material menjadi benar-benar padat, jika 1 m3 tanah dalam kondisi Bank Yard dipadatkan, maka volumenya menjadi sekitar 0,9 m3, tanah mengalami penyusutan sekitar 10%.Beberapa angka pemuaian dan penyusutan jenis material galian disajikan pada

10. Berat Material Berat material yang diangkut oleh alat-alat angkut dapat berpengaruh pada: a. Kecepatan kendaraan dengan HP yang dimiliinya, b. Membatasi kemampuan kendaraan untuk mengatasi tahanan kemiringan dan tahanan gulir dari jalur jalan yang dilalui, c. Membatasi volume material yang diangkut.

16

2011

APLIKASI PERALATAN

Oleh sebab itu, berat jenis material harus diperhitungkan pengaruhnya terh adap kapasitas alat muat maupun alat angkat.

KLASIFIKASI ALAT BERAT BERDASARKAN FUNGSINYA A. Alat Pengolah Lahan 1) Bulldozer Pada dasarnya bulldozer adalah alat yang menggunakan traktor sebagai penggerak utamanya, yang dilengkapi dengan dozer yang memungkinkan untuk diberi kemampuan mendorong kemuka, sedang angli dozer selain mendorong ke samping sampai membuat sudut 25 derajat terhadap kedudukan lurus. Bulldozer sangat penting kegunaannya terutama untuk : - Membersihkan medan dari tanggul kayu dan batuan yang tidak terpakai. - Memindah dan menghampar tanah isian (fiels) - Pemelihara jalan kerja - Menyiapkan bahan dari soil borrow pit dan quarry pit/tempat pengambilan bahan. - Penghamparan tanah timbunan pada badan jalan sekaligus berfungsi memadatkan tanah tersebut. Menurut Track shoe-nya, Bulldozer dibedakan sebagai berikut : - Crawler tractor dozer (dengan roda kelabang)

17

2011

APLIKASI PERALATAN

- Wheel tractor dozer (dengan roda ban) - Swamp bulldozer (untuk daerah rawa) 2) DozerDozer merupakan traktor yang dipasangkan blade dibagian depannya. Blade berfungsi untuk mendorong, atau memotong material yang ada didepannya. Jenis pekerjaan yang biasanya menggunakan dozer atau bulldozer adalah : 1). Mengupas top soil dan pembersihan lahan dari pepohonan 2). Pembukaan jalan baru 3). Pemindahan material pada jarak pendek sampai dengan 100 m 4). Membantu mengisi material pada scraper 5) Mengisi kembali saluran 6). Membersihkan quarry Macam macam pisau dozer : - Universal blade ( U blade ) yaitu efektif dapat mndorong dan muatan lebih banyak - Straight ( S blade ) yaitu efektif segala jenis medan, manuvernya lebih mudah - Angling blade ( A- blade ) yaitu efektif untuk posisi lurus dan menyudut - bowdozer yaitu efektif mendorong / membawa material dalam jumlah kehilangan yang sedikit

3) Scraper

18

2011

APLIKASI PERALATAN

Scraper adalah alat berat yang berfungsi untuk mengeruk, mengangkut, dan menaburkan tanah hasil pengerukan secara berlapis. Scraper dapat digunakan sebagai alat pengangkutan untuk jarak yang relatif jauh ( 2000 m ) pada tanah datar dengan alat pengggerak roda ban. Pemilihan scraper untuk pekerjaan ini tergantung pada : 1. karateristik material yang operasikan, 2. panjang jarak tempuh, 3. kondisi jalan, 4. alat bantu yang diperlukan. Daya tampung scraper adaalah sebanyak 15 30 m3. scraper mempunyai kekuatan 500 hp atau lebih dengan kecepatan mencapai 60 km/jam karena menggunakan penggeraak ban. Scraper umumnya

digolongkan berdasarkan tipenya, scraper yang ditarik ( towed scraper ) scraper bermotor ( motorized scraper ).

B. ALAT PENGGALI 1) ExavatorExavator adalah peralatan serba guna, dapat digunakan untuk pemindah, memuat dan menggali serta memotong tanah. Tugas utama dari excavator adalah untuk menggali (excavation).

Fungsi excavator pada pekerjaan peningkatan jalan ini adalah : - Memuat batuan ke dalam dump truck dari penambangan (quarry). - Memuat drainase pada kiri kanan jalan. - Membongkar gundukan tanah bukit yang akan dibuat jalan. - Membantu memuat tanah ke dalam mobil.

19

2011

APLIKASI PERALATAN

jenis excavator menurut track shoenya dibedakan atas : - excavator dengan roda ban - excavator dengan roda kelabang Pemilihan alat tergantung dari kemampuan alat tersebut pada suatu kondisi lapangan tertentu. Perbedaan setiap alat gali adalah pada benda yang dipasang dibagian depan, akan tetapi semua alat tersebut mempunyai kesamaan pada alat penggerak yaitu roda ban atau rod rantai. 2) Dragline Dragline merupakan alat yang dipakai untuk menggali material yang letak nya lebih tinggi dari permukaan tempat alat tersebut berada dengan jangkauan yang lebih jauh dari alat alat lainnya. Dragline umumnya dioperasikan pada sudut 400.

Dragline dengan bucket yang kecil dan ringan biasanya dipakai untuk penggalian material lepas dan kering, bucket dragline yang sedang biasanya dipakai untuk penggali lempung dan kerikil atau pasir padat, dragline mengalami kesulitan dalam mengontrol pembongkaran muatan.

3) Backhoe Pada umumnya pengoperaian backhoe digunakan untuk penggalian saluran, trowongan, lubang untuk pondasi bangunan, lubang galian pipa. Keuntungan backhoe dapata mengatur dalamnya galian yang lebih baik, dalam jangkauan jarak dekat dan memuatkan hasil galian keruk yang lebih banyak. Untuk menghitung produksi bakhoe faktor yang mempengaruhi adalah kapasitas bucket.

Produktivitas =

60 x BC x JM x FF T

m3 / jam

20

2011

APLIKASI PERALATAN

Dimana : T = Waktu pulang balik ( roudtrip time ) menit BC = Kapasitas bucket ( m3) JM = Kondisi manajeman dan medan skunder FF = Fill Faktor ( Faktor Pengisian )

Contoh : Backhoe cater piller tipe 225 stik 2440 menggali saluran dengan kedalaman 4,5 m tanah jenis lempung keras sudut swing maksimal 900 ukuran bucket yang digunakan 1m3 medan baik dan manajeman sedang, waktu 0,4167 menit dan faktor pengisian 80 % kondsi manajeman 0,71 ( baik / sedang ) Untuk tanah keras dengan sudut 900 kedalaman galian maksimal 6,43. barapakah produksi backhoe perjam? Penyelesaian :

% galian =

4,5 x 100 % = 69,98 % 70 % 6,43=

Produktivitas

60 x 1,00 x 0,80 x 0,71 0,4167

= 81,78 m3 / jam

C. ALAT PENGANGKUT MATERIAL 1) Dump Truck Penggunaan Dump Truck pada proyek ini ditujukan untuk mengangkut material-material dari quarry (tempat pengambilan batu/material). Ke tempat dimana proyek sedang dilaksanakan pekerjaannya, serta kadang-kadang juga digunakan untuk mengankut bahan/peralatan lain yang bersifat menunjang pelaksanaan pekerjaan. Keistimewaan dari Dump Truck adalah dimana muatan yang terdapat didalamnya ditumpahkan sendiri tanpa bantuan peralatan lainnya.

21

2011

APLIKASI PERALATAN

Berdasarkan cara penumpahannya, Dump Truck dibagi menjadi : - Penumpahan ke belakang (rear dump truck) - Penumpahan ke samping (side dump truck) - Penumpahan ke belakang ke samping Dalam menntukan daya muat dump truck yaitu : - Berdasarkn muatan (ton) - Berdasarkan isi pers (rata) badannya (m3) - Berdasarkan isi munjung (penuh) (m3) 2) Crane Crane adalah suatu pengangkatan mesin yang dilengkapi dengan suatu penggulung, tali kawat atau rantai dan mengikat berkas bahwa dapat digunakan kedua-duanya untuk mengangkat dan menurunkan material, alat pengangkat yang biasa digunakan didalam proyek konstruksi adalah crane. Tipe crane yang umum dipakai adalah : 1. crane beroda Crawler ( crawler crane ) 2. Truck crane 3. Truck crane untuk lokasi terbatas 4. Truck crane segala jenis lokasi 5. Tower crane

3) Trailer Pekerjaan yang paling sulit yang berhubungan dengan peralatan pengankutan ini adalah pada saat menaikan dan menurunkan beban / peralatan yang diangkut, untuk itu dibutuhkan

22

2011

APLIKASI PERALATAN

tenaga yang berpengalaman dan terampil, sehingga keamanan bagi peralatan, manusiannya dan keamanan waktu berjalan lebih terjamin. Pengankutan peralatan dengan trailer menjadi suatu keharusan pada suatu proyek yang mempunyai jarak yang cukup jauh, karena trailer mempunyai kemampuan untuk itu, sehingga pelaksanaan pekerjaan yang menggunakan peralatan berat akan dapat diselesaikan tepat waktu.

D. Alat Pemindah Material 1) Loader Sesuai dengan fungsinya, penggunaan loader terhadap pekerjaan penigkatan digunakan untuk memuat bahan-bahan material ke dalam dump truck yang akan membawa timbunan ke dalam dump truck yang akan membawa material tersebut dari lokasi kepada lokasi yang diinginkan. Loader dapat juga membawa sendiri material dari tempat yang satu ketempat yang akan dibangun yang jaraknya dekat, jadi dalam hal ini loader merupakan yang akan dibangun yang jaraknya dekat, jadi dalam hal ini loader merupakan dua fungsi selain untuk mengisi dump truck juga dapat untuk memindahkan material dalam jarak dekat. Loader juga dikenal dengan dua jenis yaitu : - Loader dengan penggeraknya crawler tractor (roda rantai) - Loader dengan penggeraknya whell tractor Ketinggian dari basket loader antara 8-15 feet, sehingga cukup untuk memuat material kedalam dump truck. Kapasitas muncung penuh dari basket antara seperempat sampai 25 kubik yard, tapi yang banyak dipakai adalah ukuran basket tersebut sampai dengan lima meter kubik. Untuk mengoperasikan basket tersebut digunakan hydolight controlade.

23

2011

APLIKASI PERALATAN

Dalam operasinya loader antara posisi pemuat dan posisi pengambil material memerlukan jarak menufer, jika jarak sempit dan terbatas maka Crowler Tractor lebih cocok digunakan,karena loader tipe ini dapat berpindah-pindah dengan perlahan-lahan.

2) DozerDozer merupakan traktor yang dipasangkan blade dibagian depannya. Blade berfungsi untuk mendorong, atau memotong material yang ada didepannya. Jenis pekerjaan yang biasanya menggunakan dozer atau bulldozer adalah : 1). Mengupas top soil dan pembersihan lahan dari pepohonan 2). Pembukaan jalan baru 3). Pemindahan material pada jarak pendek sampai dengan 100 m 4). Membantu mengisi material pada scraper 5) Mengisi kembali saluran 6). Membersihkan quarry Macam macam pisau dozer : - Universal blade ( U blade ) yaitu efektif dapat mndorong dan muatan lebih banyak - Straight ( S blade ) yaitu efektif segala jenis medan, manuvernya lebih mudah - Angling blade ( A- blade ) yaitu efektif untuk posisi lurus dan menyudut - bowdozer yaitu efektif mendorong / membawa material dalam jumlah kehilangan yang sedikit

24

2011

APLIKASI PERALATAN

3) Truck CraneCrane jenis ini dapat berpindah tempat dari suatu proyek ke proyek lainnya tanpa bantuan dari alat

pengangkutan, akan tetapi beberapa bagian dari crane tetap harus dibongkar dan dipindahkan fungsinya untuk

mempermudah pemindahan yang mempunyai bagian atas yang dapat berputar 3600.

E. Alat Pemadat 1) Compator Kegunaan adalah untuk memadatkan tanah atau material lainnya, sehingga tercapai suatu nilai kepadatan yang diinginkan sesuai dengan beban / muatan yang akan diderita oleh matrial yang dipadatkan. Misalnya seperti : > Pekerjaan pekerjaan landasan pesawat terbang jalan raya dan tanggul stabilitas tanah mutlak diperlukan. 2) Vibrator Roller/Penggilas dengan getaran Vibrator Roller adalah tandem roller yang mempunyai efisiensi pemadatan yang sangat baik, dan memungkinkan untuk digunakan secara luas dalam setiap jenis pemadatan, karena membawa aspek dayadinamis terhadap tanah sehingga butir-butir tanah cenderung mengisi bagian-bagian yang kosong yang terdapat di antara butir-butirnya, sehingga tanah menjadi padat. Tiga factor yang diperlukan dalam proses pemadatan dengan menggunakan vibrator roller yakni : frekuensi, getaran, amplitudo getaran dan gaya sentrifungal. 3) Tyre Roller/Pneomatik Roller atau penggilas roda ban

25

2011

APLIKASI PERALATAN

Alat ini biasanya digunakan pada pemadatan kedua setelah tandem roller/three wheel roller, dimana dalam pelaksanaannya roda karet selalu basah/selalu dibasahi denga air. Jenis peralatan ini ada yang bermesin sendiri dan ada yang ditarik-tarik, roda penggilas jenis ini mempunyai susunan roda muka dan belakang selang-seling, bagian yang tidak tergilas oleh roda belakang dan pada akhirnya nanti akan tergilas pada roda berikutnya. Roda-roda ini menghasilkan apa yang dinamakan heading action (tekanan) terhadap tanah sehingga membantu konsolidasi tanah. Peralatan ini baik sekali digunakan pada pekerjaan penggilasan bahan granular, dan penggilasan antara. Seperti pada pekerjaan peningkatan jalan.

Peralatan tersebut digunakan untuk penggilasan tanah timbunan pada badan jalan digunakan untuk : - Penggilasan tanah timbunan pada badan jalan - Penggilasan Hot Mix pada pekerjaan ATB - Penggilasan Hot Mix pada pekerjaan HRS Pada lapisan yang berbatu dan tajam akan mempercepat kerusakan pada roda-rodanya. F. Alat Pemproses Material 1) Stone Cruishing Plant (Mesin Pemecah Batu) Peralatan pemecah batu pada proyek ini digunakan sebanyak dua unit, yang masingmasing mempunyai kapasitas 60 ton/hr dan 30 ton/hr, peralatan ini dipergunakan untuk memproduksi agregat kasar > 4,75 mm dan agregat halus < 4,75 mm. Untuk mendapatkan batu-batu pecah dengan ukuran yang dikehendaki, maka bagianbagian unit pemecah ini harus disetel dan ditambah dengan perlengkapan lain seperti : Primary, Secondary dan Tertiary Crusher dan sebagainya.

26

2011

APLIKASI PERALATAN

Untuk mendapatkan butiran yang disebut aggregat diperlukan pemecahan lebih lanjut, sehingga didapat gradasi yang minimal, maka digunakan crushing plant yakni yang meyerupai sebuah pabrik. Tahap-tahap pemecahan dari jenis crusher yang digunakan antara lain adalah: Pemecahan tahap pertama oleh jenis Primary Crusher diperlukan :

- Jaw Crusher (pemecah type rahang) - Giratory Crusher (pemecah giratori) - Impact Crusher (pemecah type pukulan) Pemecah tahap kedua oleh jenis Secondary Crusher dipergunakan :

- Cone Crusher (pemecah type konus) - Roll Crusher (pemecah type silinder) - Hammer mill (pemecah type pukulan) Pemecah selanjutnya bila diperlukan, oleh Tertiary Crusher dipergunakan :

- Roll Crusher (pemecah type silinder) - Rod Mill (pemecah type batang) - Ball Mill (pemecah type bola) 2) Asphalt Mixing Plant / Pencampur Aspal Pada umumnya Asphalt Mixing Plant dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu : - Jenis batch

27

2011

APLIKASI PERALATAN

- Jenis continous Di samping itu dapat pula dilakukan pencampuran aspal dengan tangan atau peralatan greder tetapi hasil cempurannya berupa beton aspal tidak berkualitas tinggi. Bagian-bagian laindari pabrik pencampuran aspal adalah : - Dryer, alat untuk mongering dan memanasi bahan-bahan batu - mixer, tempat pengadukan sejumlah aspal dan batuan sesuai dengan ketentuan laboratorium - Aphalt heater dan storage tank yaitu tempat penuangan aspal dan alat pemanasnya, guna memanaskan aspal sesuai dengan temperature yang telah ditentukan. - Generator plant, yaitu tenaga pembangkit arus listrik untuk penggerakan perlengkapan asphalt mixing plant. Loader atau clamshell sebagai peralatan untuk mengisi batuan ke dalam cold bin. Adapun urutan proses pencampuran adalah sebagai berikut : - Penyediaan batuan pada cold bin dengan loader dan sebagainya - pengeringan dan pemanasan batuan pada driyer dengan temperature yang ditentukan (18002500 c) dan memisah-memisahkannya melalui ayakan. - mengalirkan aspal yang telah dipanasi tersebut pada aspal heater - Dengan ukuran berat (%) yang ditentukan, baik batuan aspal dicampur - Bahan-bahan dicampur dengan sempurna pada alat-alat pencampur - setelah dicampur, bahan-bahan tersebut dituang diatas dump truk siap untuk dibawa ketempat dimana pekerjaan dilakukan 3) Concrete Mixer (pencampur beton)

28

2011

APLIKASI PERALATAN

peralatan ini pada pekerjaan peningkatan jalan juga digunakan untuk keperluan memproduksi beton untuk pembuatan gorong-gorong. Alat ini prinsipnya terdiri atas beberapa buah silinder tegak yang dapat berputar terhadap proros memanjang, atau juga ada yang tilting drum(silinder miring), proses ini dapat diatur sedemikian rupa sehingga mempermudah pemasukan dan pengeluaran bahan beton. Dalam silinder tersebut terdapat sebuah dayung (paddle) yang berfungsi sebagai pengaduk campuran beton, bila silinder ini yang berfungsi sebagai pengaduk campuran beton, bila silinder ini berputar sehingga beton menjadi rata dan dapat menghasilkan beton yang baik. Pengalaman pada proyek bahwa peoses pencampuran beton, air diberikan ke dalam silinder setelah campuran padat (semen, pasir, kerikil) tercampur sempurna. Volume silinder ditentukan oleh banyaknya silinder tersebut dan jumlah silinder ini menunjukan kapasitas nominal silinder, yang terisi oleh bahan campuran diukur dalam campuran culf, kapasitas nominal ini biasanya 1/3 atau dari volume silinder. G. Alat Penempatan Akhir Material 1) Finisher Asphalt Concrete Peralatan ini digunakan untuk menghampar campuran aspal dan agregat yang sudah dipanaskan (hoymix) pada permukaan jalan. Pengelaran dari campuran aspal harus berbentuk ketebalan merata seragam dan sedemikian rupa sehingga sudah siap untuk dipadatkan dengan mesin gilas roda besi atau roda ban, Alat-alat penyetel harus disetel sedemikian rupa sehingga dapat membentuk lereng (crown) dan super elevasi yang benar pada permukaan jalan baru. Peralatan pengelaran asphalt ini terdiri dari dua bagian utama : - Unit Tractor - Unit Screed Floating

29

2011

APLIKASI PERALATAN

Unit tracktor mrupakan penggerak dengan leabang atau ban yang dilengkapi hopper menampung, feeder distributing euger atau spreading screw, power plint transmisi dual control dan tempat duduk operator. Sedang unit screed flowting menjadi satu dengan tractor dan bergerak diatas permukaan campuran aspal yang telah digelar. Dimana screed flowting dilengkapi dengan tamper atau penggetar, pengatur ketebalan, pengatur lerengan pemana screed dan plet screed. Untuk memperoleh hasil permukaan jalan yang baik, maka operator dari peralatan ini harus dipilih yang benar-benar berpengalaman, sebab kalau tidak, akan menghsilkan pekerjaan yang sia-sia. Perlu diperhatikan pula segi pemeliharaan dari peralatan ini dikarenakan peralatan ini banyak bergubungan dengan aspal yang akan mengeras, setelah beberapa saat maka pembersihan sehabis pekerjaan selesai dan pelumasan harus dikerjakan dengan cermat dan seteliti mungkin. 2) Sprayer / Asphalt Distributor Peralatan ini digunakan untuk menyemprotkan aspal agar permukaan jalan seragam dan merata. Penyemprotan aspal pada umumnya terdiri dari : - Tangki aspal dengan peralatannya - Alat pemanas dengan perlengkapannya - Pompa aspal yang berupa pompa gigi - Alat penyemprot (dengan penyemprot, alat penyemprot tanagn dan lain-lain). - Pengatur (petunjuk kecepatan dan arah) Jenis peralatan yang banyak dipakai adalah : - Peralatan penyemprot dengan tekanan bervariasi yang berhubungan dengan kecepatan.30

2011

APLIKASI PERALATAN

- Peralatan penyemprot dengan tekanan tetap tanpa by pass pada waktu penyemprotan. Dari kedua jenis diatas, maka jenis kedua yang mempunyai banyak keuntungan, karena penyemprotan aspal lebih merata, apabilatimbul kebakaran pengemudi dapat menggantikan pompa aspalnya untuk temperature aspal tetap.dipergunakan dengan prosedur yang baik. terlebih dahulu semua peralatan dan bahan yang

3) Motor Greader Greader, juga biasanya dikenal sebagai suatu mesin

sortir/penilai jalan, suatu mata pisau, suatu memelihara atau suatu mesin sortir/penilai motor, adalah suatu sarana (angkut) rancangbangun dengan suatu mata pisau besar yang digunakan untuk menciptakan suatu permukaan datar. Model khas mempunyai tiga poros sumbu, dengan taxi dan mesin / motor meletakkan di atas poros belakang sependapat akhir [menyangkut] sarana (angkut) dan sepertiga poros sumbu pusat perhatian/paling depan akhir [menyangkut] sarana (angkut), dengan mata pisau di tengahnya

Motor grader merupakan alat pereta yang mempunyai bermacam macam kegunaan, motor grader dapat digunakan untuk meratakan tanah dan membentuk permukaan tanah. Grader juga dapat dimanfaatkan untuk mencampurkan dan menebarkan tanah dan campuran aspal.

31