2. Waktu Siklus
2.2.3 Motor Grader
Motor grader merupakan alat perata 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. Pada umumnya grader digunakan dalam proyek dan perawatan jalan dan dengan kemampuannya dalam bergerak, motorgrader sering digunakan dalam proyek lapangan terbang.
Dalam pengoperasiannya, motor grader menggunakan blade yang disebut moldboard yang dapat digerakkan sesuai dengan kebutuhan bentuk permukaan. Gerakan yang dilakukan oleh blade pada motorgrader sama dengan blade pada dozer yaitu tilt, pitch, dan angle dengan fleksibilitas yang lebih besar. panjang blade biasanya berkisar antara 3 sampai 5 meter.
Selain itu, bagian depan motor grader dapat bergerak fleksibel sesuai dengan kebutuhan pekerjaan. Gerakan-gerakan bagian depan motor grader berupa straight mode , articulated mode , dan crab mode . Straight mode disebut juga gerak lurus yang memungkinkan grader untuk melakukan pekerjaan normal. Articulated mode memungkinkan bagian depan grader untuk berputar pada radius kecil.
Gambar 2.14 : Motor Grader
(Sumber : Apa Kabar, Trakindo, 1997)
Crab mode memudahkan bagian depan grader untuk melakukan pemotongan slope pada kanal atau saluran irigasi walaupun bagian belakang grader tetap berada pada permukaan datar.
Gambar 2.15 : Gerakan Bagian Depan Motor Grader
(Sumber: Construction Methods and Management, 1998)
Produktivitas grader dihitung berdasarkan jarak tempuh alat per jam pada proyek jalan, sedangkan pada proyek-proyek lainnya, perhitungan produktivitas motor grader adalah luas area per jam. Waktu (jam) yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan jalan dihitung berdasarkan rumus:
r =
[
∑
V rataN x L ruas−rata]
x efisiensi1N (passes) adalah berapa kali motor grader harus melakukan gerakan bolak balik pada suatu tempat sebelum hasil yang diinginkan tercapai. Jumlah N tergantung pada kondisi permukaan, kemampuan operator alat, dan bentuk permukaan seperti apa yang diinginkan. Lruas(km) adalah panjang ruas yang ditempuh oleh motor grader untuk melakukan 1 pass dan Vrata-rata (km/jam) adalah kecepatan rata-rata motor grader sepanjang 1 ruas. Rumus yang dipakai untuk menghitung produktivitas adalah:
Produksi = 1000 V W E
Pada rumus di atas, produktivitas dalam satuan m2/jam, V dalam km/jam dan W yang merupakan lebar efektif per pass dihitung dalam meter. E adalah efisiensi kerja.
Contoh :
Jalan tanah sepanjang 15 km memerlukan perataan dan pembentukan permukaannya kembali. Diperkirakan motor grader yang digunakan untuk pekerjaan tersebut harus melakukan pass sebanyak 6 kali. Karena kondisi jalan maka dua pass pertama dikerjakan dengan kecepatan 6 km/jam dan semakin cepat 1 km/jam untuk dua pass kedua dan ketiga. Berapa lama pekerjaan tersebut dapat diselesaikan jika efisiensi adalah 45 menit/jam?
T =
(
2x15 6 + 2x15 7 + 2x15 8)
x 2x15 45/60 = 17,38 jam Contoh :Berapakah produktivitas motor grader jika digunakan untuk membentuk jalan dengan kecepatan 6 km/jam dan lebar efektif per pass 3 m? Anggap efisiensi kerja adalah 0,8.
Prod = 1000 x 6 x 3 x 0,8 = 14.400 m2/jam
Tabel 2.13 Rata-rata kecepatan motor grader (km/jam)
Pekerjaan Kecepatan Membuat slope 4,0 Menggali saluran 4,0 - 6,4 Perataan akhir 6,5 - 14,5 Perawatan jalan 6,4 - 9,7 Pencampuran 14,5 - 32,2 Penebaran material 9,7 - 14,5
(Sumber.: Construction Methods and Management, 1998) 2.2.4 Dump Truck
Fungsi dari dump truck adalah untuk mengangkut material seperti tanah, pasir, batuan untuk proyek konstruksi. Pemilihan jenis alat pengangkutan tergantung pada kondisi lapangan, volume material, waktu, dan biaya. Pada bab sebelumnya dikatakan bahwa scraper dapat melakukan pengangkutan material namun yang akan dibahas dalam bab ini adalah wagon dan dump truck.
Gambar 2.16 Dump Truck
a. Dump Truck dan Tractor-Wagon
Dump truck dan tractor-wagon yang dipakai di dalam proyek konstruksi umumnya digolongkan menjadi 5 yaitu sebagai berikut.
Side-dump truck Rear-dump tractor-wagon Side-dump tractor-wagon Bottom-dump tractor-wagon
Pengeluaran material dari rear-dump truck dan tractor-wagon adalah dengan pengangkatan bagian depan bak. Rear-dump truck dipakai untuk mengangkut berbagai jenis material. Akan tetapi material lepas seperti tanah dan pasir kering merupakan material yang umum diangkut oleh dump truck. Material seperti batuan dapat merusak truck yang dipakai, oleh karena itu pemuatan material oleh loader atau alat pemuat harus dilakukan secara hati-hati atau bak truck dilapisi bahan yang tidak mudah rusak. Ukuran bak truck jenis ini berkisar antara 25 sampai 250 ton.Side-dump truck dan tractor-wagon mengeluarkan material yang diangkutnya dengan menaikkan salah satu sisi bak. Pada kondisi pembongkaran muatan dilakukan pada tempat yang sempit dan panjang maka pemakaian truck dan tractor-wagon merupakan pilihan yang tepat.
Material yang diangkut oleh bottom-dump tractor-wagon dikeluarkan melalui bagian bawah bak yang dapat dibuka ditengah-tengahnya. Bottom-dump tractor-wagon umumnya mengangkut material lepas seperti pasir, kerikil, batuan sedimen, lempung keras, dan lain-lain. Pembongkaran material dilakukan pada saat kendaraan bergerak. Kelandaian permukaan tempat alat tersebut digunakan sebaiknya kurang dari 5% karena bentuk dari alat tersebut tidak memungkinkan untuk daerah yang terjal.
b. Kapasitas Alat Pengangkutan
Kapasitas dari bak penampung truck dan tractor-wagon terdiri dari struck capacity (kapasitas peres) dan heaped capacity (kapasitas munjung). Struck capasity adalah kapasitas alat yang muatannya mencapai ketinggian dari bak penampung. Jenis material yang lepas dengan daya lekat rendah seperti pasir, kerikil umumnya tidak bisa menggunung jadi pengangkutannya dalam kapasitas peres. Sedangkan heaped capacity adalah kondisi muatan mencapai ketinggian lebih dari ketinggian bak. Karena tanah liat mempunyai daya lekat antar butir yang cukup besar maka kapasitas pengangkutan tanah liat dapat mencapai kapasitas munjung.
Besarnya kapasitas truck tergantung pada waktu yang dibutuhkan memuat material ke dalam truck terhadap waktu angkut truck. Pada umumnya besarnya kapasitas truck yang dipilih adalah empat sampai lima kali kapasitas alat gali yang memasukkan material ke dalam truck. Akan tetapi penggunaan truck yang terlaru besar sangat tidak ekonomis kecuali jika volume tanah yang akan diangkut sangat besar.
Gambar 2.18 : Struck Capacity dan Heaped Capacity
Kapasitas dan ukuran truck sangat bervariasi. oleh karena itu, pemilihan ukuran truck sangat penting karena truck besar atau kecil akan memberikan beberapa keuntungan dan kerugian. Kelebihan truck kecil terhadap truck besar
Bergerak lebih leluasa dan kecepatan lebih tinggi
Kerugian di dalam produktivitas akan lebih kecil jika salah satu truck tidak dapat beroperasi
Kemudahan di dalam memperhitungkan jumlah truck untuk setiap alat pemuat. Kerugian truck kecil terhadap truck besar
Kesulitan bagi alat pemuat dalam memuat material
Jumlah truck yang besar menyebabkan waktu antrian (ST) akan besar Memerlukan lebih banyak sopir
Meningkatkan investasi karena jumlah truck yang besar Keuntungan truck besar terhadap truck kecil
Jumlah truck yang sedikit menyebabkan investasi berkurang (bensin, perbaikan, dan perawatan)
Kebutuhan sopir yang tidak banyak
Memudahkan alat pemuat didalam memuat material Waktu antri (ST) akan berkurang.
Kerugian truck besar terhadap truck kecil
Bila alat pemuat kecil maka akan memperbesar waktu muat (LT)
Beban yang besar dari truck dan muatannya akan mempercepat kerusakan jalan Jumlah truck yang seimbang dengan alat pemuat akan sulit didapat
Larangan pengangkutan dijalan raya dapat diberlakukan pada truck besar.
c. Produktivitas Alat pengangkutan
Produktivitas suatu alat selalu tergantung dari waktu siklus. Waktu siklus truck terdiri dari waktu pemuatan, waktu pengangkutan, waktu pembongkaran muatan, waktu perjalanan kembali, dan waktu antri. Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu-waktu tersebut adalah sebagai berikut. Waktu muat, tergantung pada:
ukuran dan jenis alat pemuat,
jenis dan kondisi material yang dimuat, kapasitas alat angkut,
kemampuan operator alat pemuat dan alat angkut. Waktu berangkat atau pengangkutan tergantung pada:
jarak tempuh alat angkut,
kondisi jalan yang dilalui (kelandaian, rolling resistance, dan lain-lain). Waktu pembongkaran pemuatan tergantung pada
jenis dan kondisi material, cara pembongkaran material, jenis alat pengangkutan.
Waktu kembali juga dipengaruhi hal-hal yang sama seperti waktu pengangkutan. WaKtu antri tergantung pada
jenis alat pemuat, posisi alat pemuat,
kemampuan alat pengangkut untuk berputar.
Rumus yang dipakai untuk menghitung produktivitas truck adalah:
Prod = kapasitas x CT60 x efisiensi
Perhitungan waktu berangkat dan waktu kembalidilakukan dengan menggunakan grafik pada lampiran yang pembacaannya sama dengan grafik untuk scraper.
Tabel 2.14 : Kapasitas dan berat truck
Contoh :
Truck no. 773B digunakan untuk memindahkan tanah sebanyak 600.000 BCM dari quarry A ke proyek E seperti gambar di bawah ini.
Ketentuan:
Kapasitas truck = 29 lcm Efisiensi = 45/60 Produktivitas loader = 110 lcm/jam
Waktu isi = 3 menit; waktu bongkar = 1,5 menit Load factor = 0,80
Pertanyaan
1. Berapa produktivitas truck?
2. Berapa jumlah truck yang dibutuhkan?
Jumlah tanah yang dipindahkan = 600.000dx0,8 = 750.000/cm Menghitung waktu pengangkutan:
Berat = berat kosong + (heaped capacity x bj tanah) < berat maksimum = 39396 + (29 x 1300)
Menghitung waktu kembali: Berat truck = 39396 kg
Waktu siklus = t1 + t2 +t3 + t4 = 3 + 85,46 + 1,50 + 46,18 = 136,14 menit
Produktivitas truck = kapasitas x 60/CT x job efficiency = 29 x 60 / 136,14 x 45 / 60 = 9,59 lcm/jam
Jumlah truck = produktivitas loader / produktivitas truck = 1 10 /9,59 = 1 1,5 ~ 12 truck
= 11,5 ~ 12truck