Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (1)

(1)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

(Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa

Page 46

Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)

Hak Cipta © Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: s_wedhanto@yahoo.co.id

IV. 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

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. (Lihat

Gambar: 4.1

)

Bagian yang mengalami

Rolling Resistance

(RR) secara langsung adalah ban bagian

luar kendaraan, tahanan guling (RR) tergantung pada banyak faktor, diantaranya

yang terpenting adalah:

(2)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 47

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.

Gambar: 4.1. Arah Tahanan Gulir (RR)

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.

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

=

C

RR

x

Berat Kenderaan beroda

Keterangan:

RR RR

RR

(3)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 48

Hak Cipta © Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: s_wedhanto@yahoo.co.id RR = Tahanan Guling (lbs/ gross ton)

CRR = Koefisien Tahanan Guling (lihat Tabel: 4.1)

Tabel: 4.1. Angka Tahanan Gulir dinyatakan dalam persen(*)

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%

(*)

Sumber: Prodjosumarto Rochmanhadi (1992)

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 (

Gambar: 4.2

).

a. GR Positif b. GR Negatif

(4)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 49

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 menggerakkan ban yang menyentuh permukaan jalur jalan.

Besarnya dihitung untuk tiap gross-ton 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. (

Gambar:

4.3)

(5)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 50

Gambar: 4.3. Koefisien Traksi

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. 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.

Berat Alat (W)

F

t

FR1 Gaya Perlawanan Gerak

Arah Gerak

θ

WS = Berat Total Alat (W)

(6)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 51

Menurut pengalaman, besarnya CT pada macam-macam keadaan jalan seperti

terdapat pada

Tabel 4.2

.

Tabel 4.2. Besar CT untuk Macam-macam Keadaan Jalur Jalan*)

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

*)

Sumber: Prodjosumarto

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?

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.

(7)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 52

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

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 tersebut 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

(8)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 53

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%

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

(9)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 54

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)

-

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

(10)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 55

Rimpull yang dapat dihasilkan oleh masing-masing gigi verseneling seperti terdapat

pada

Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Contoh Kecepatan Maksimum pada masing-masing versenelling (*)

Versenelling ke Ban karet (140 hp) Crawler (15 ton) Kec (mph) RP (lbs) Kec (mph) DPB (lbs)

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:

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.

= Berat kendaraan besertaisinya (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?

(11)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 56

Hak Cipta © Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: s_wedhanto@yahoo.co.id 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.

Tabel 4.4

di bawah ini menunjukkan beberapa faktor kecepatan dan jarak yang

ditempuh.

Tabel 4.4. Hubungan Faktor Kecepatan dan Jarak yang Ditempuh.*] Jarak yang Ditempuh (ft) Faktor Kecepatan

500 – 1.000 0,46 – 0,78 1.000 – 1.500 0,59 – 0,82 1.500 – 2.000 0,65 – 0,82 2.000 – 2.500 0,69 – 0,83 2.500 – 3.000 0,73 – 0,83 3.000 – 3.500 0,75 – 0,84 3.500 – 4.000 0,77 – 0,85

*]

Prodjosumarto.

Contoh 2.

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 Tabel 4.4.

(12)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 57

Hak Cipta © Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: s_wedhanto@yahoo.co.id (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

tekanan 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%.

Contoh

Pada permukaan laut sebuah mesin empat tak dengan tenaga 100 HP; Jika mesin itu dibawa pada proyek yang berada pada elevasi 10.000 ft (3.000 m) di atas permukaan laut, berapa besar HP yang dimiliki alat itu?

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 berubah-ubah 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.

(13)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 58

pengantian komponen yang rusak, memindahkan alat ke tempat lain, dan sebagainya.

Pada

Tabel 4.5

diberikan beberapa nilai efisiensi operator.

Tabel 4.5. Nilai Evisiensi Operator.(*)

Jenis Alat Kriteria Evisiensi per-jam Baik Sekali Sedang Kurang

(malam hari) Crawler 55 menit

(92%)

50 menit (83%)

45 menit (75%) Ban Karet 50 menit

(83%)

45 menit (75%)

40 menit (67%)

(*)

Sumber: Prodjosumarto

Beberapa pengertian untuk menentukan kondisi alat da n e fisiensi pengunaannya.

a.

Avability Index

(AI)

Avability Index

(AI) adalah suatu cara untuk mengetahui kondisi dari alat tersebut

sesungguhnya

.

AI

=

W

x

100%

W + R

Keterangan Rumus

:

AI = Ability Index (%) W = Jumlah Jam Kerja (jam)

R = Jumlah jam untuk perbaikan alat (jam)

b.

Physical Avaibility

(PA)

Adalah satatan tentang kondisi fisik dari alat yang digunakan

PA

=

W + S

x

100%

W + R + S

Keterangan Rumus

:

PA = Psycal Ability (%)

S = Jumlah jam suatu alat yang tidak rusak tapi tidak digunakan W + R + S = Jumlah seluruh jam jalan dimana alat dijadwalkan untuk

beroperasi.

(14)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 59

Menunjukkan berapa persen waktu yang digunakan oleh suatu alat untuk beroperasi

pada saat alat itu digunakan.

UA

= W x

100%

W + S

UA menjadi ukuran seberapa baik pengelolaan peralatan yang digunakan itu.

d.

Effective Utilization

(EU)

Pengertian EU sebenarnya sama saja dengan pengertian efisiensi kerja, yaitu

menunjukkan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang tersedia itu dapat

dimantaatkan untuk bekerja secara produktif.

EU

=

W x 100%

W + R + S

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

(15)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 60

AU = 60%

EU = W x 100% W + R + S

= 300 jam x 100% (300 + 100 + 200) jam

EU = 50%

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% (450 + 150 + 0) jam

EU = 75%

(16)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 61

Dari tabel tersebut terlihat bahwa cakra kerja operator 2 lebih baik dari operator 1.

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 m

3

, 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 m

3

tanah dalam kondisi

Bank Yard

dipadatkan, maka volumenya menjadi sekitar 0,9 m

3

,

tanah mengalami penyusutan sekitar 10%.Beberapa angka pemuaian dan penyusutan

jenis material galian disajikan pada

Tabel. 4.6.

Tabel 4.6

. Angka Penyusutan/ Pemuaian Tanah (SF)

*)

(17)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 62

Tanah biasa

(C)

1,11

1,39

1,00

Sumber: Perhitungan Biaya Pelaksanaan Pekerjaan dengan Manggunakan Alat-alat Berat. [Rochmanhadi, 1985].

Contoh 1.

Sebuah Power Scrapper memiliki kapasitas munjung 15 yd3, akan digunakan untuk mengangkut tanah liat. Berapakah kapasitas alat sebenarnya mampu mengangkut tanah liat asli?

Jawab:

Menurut Tabel 4.6, tiap 1 bagian tanah liat asli bila digali akan mengembang menjadi 1,25 bagian.

Kapasitas munjung = 1,25 x kapasitas tanah liat asli 15 yd3 = 1,25 x kapasitas tanah liat asli Kapasitas tanah liat asli = (15/ 1,25) cu yd

= 120 cu yd.

Contoh 2.

Bila atanah liat tersebut untuk urugan yang dipadatkan, berapa volume padatnya?

Jawab:

(18)

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis

Page 63

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.

Oleh sebab itu, berat jenis material harus diperhitungkan pengaruhnya terh adap

kapasitas alat muat maupun alat angkat. Bobot isi dan faktor pengembang dari

berbagai material terdapat pada

Tabel 4.7.

Berat Jenis Tanah Asli, Berat Jenis Tanah Lepas % Kembang

*)

Material Berat Jenis Tanah Asli % Kembang

Berat Jenis Tanah Lepas Kg/ m3

(Asli)

Lb/ cu yd (Bank)

Kg/ m3 (Lepas)

Lb/ cu yd (Loose)

Bauksit 1920 3200 33 1440 2400

Caliche 2280 3800 82 1260 2100

Cinders 870 1450 52 570 950

Karnotit, Bijih Uranium 2220 3700 35 1650 2750

Lempung

Tanah liat asli 2040 3400 22 1680 2800

Kering untuk digali 1860 3100 23 1500 2500

Basah untuk digali 2100 3500 25 1680 2800

Lempung & Kerikil

Kering 1680 2800 41 1200 2000

Basah 1860 3100 11 1680 2800

Batu Bara:

Antrasit muda 1620 2700 35 1200 2000

(19)