LOADER Alat untuk memuat material ke dump truck, atau memindahkan material, penggalian ringan. Produksi per jam (Q)

LOADER

Alat untuk memuat material ke dump truck, atau memindahkan material, penggalian ringan.

Produksi per jam (Q)

Cm E 60

Q q q = q ₁ . k

dimana ,

q ₁ = kapasitas munjung k = factor bucket

Waktu siklus

a) Pemuatan silang (cross loading) R Z

D F Cm D

b) Pemuatan bentuk V (V loading) R Z

D F 2 D Cm

c) Muat angkut (load and carry) Z

F 2 Cm D

D = jarak angkut F = kecepatan maju R = kecepatan mundur Z = waktu tetap

Untuk mesin TORQFLOW, kecepatan pada spesifikasi alat dikalikan 0,8.

Waktu Tetap

V Loading Cross Loading Load & Carry Mesin gerak langsung

Mesin gerak hidrolis Mesin gerak TORQFLOW

0,25 0,20 0,20

0,35 0,30 0,30

-

-

0,35

Contoh :

1. Sebuah Wheel Loader W170, kapasitas bucket 3,5 m ³ memuat material ke dump truck dengan kondisi sebagai berikut :

Metode operasi : pemuatan silang (cross loading) Jarak angkut : 10 m

Tipe tanah : pasir butiran 3 – 9 mm Factor bucket : 0,9

Kecepatan F = 0 – 7 km/jam R = 0 – 7 km/jam Z = 0,3

Produksi per siklus (q) = 3,5 m ³

Effisiensi = 0,83

R Z D F (T) D Time Cycle

D = 10 m

F = 7 x 0,8 = 5,6 km/jam = 93,3 m/menit R = 7 x 0,8 = 5,6 km/jam = 93,3 m/menit Z = 0,3

menit 0,51 93,3 0,3

10 93,3 T 10

Produksi/jam = 0,51

60 x 3,5 x 0,9 x 0,83 = 307,6 m ³ /jam

Jika static tipping load = 12.900 kg

Berat material = 1600 kg/m ³ , maka

kapasitas angkat = 50% x 12.900 kg = 6.450 kg berat muatan = 3,5 m ³ x 1600 kg/m ³ = 5.600 kg Berat muatan < kapasitas angkat aman (tidak terguling)

2. Suatu loader 966 D CAT dengan kecepatan 3,1 m ³ , bekerja memuat material butiran 12 – 20 mm, berat/volume material 1500 kg/m ³ . Tinggi stockpile 6 m.

Truck sewa, jumlah cukup.

Cycle time

- Basic cycle time 0,5 menit

- Stockpile 6 m 0 menit

- Material 12 – 20 mm -0,02 menit - Operasi tetap -0,04 menit

- Truck sewa +0,04 menit

+0,48 menit Jumlah siklus/jam 125 siklus/jam

0,48 60

Kapasitas buckect = 3,1 m ³ x 0,85 = 2,635 m ³ Jika effisiensi 0,83, maka

Produksi per jam = 2,635 m ³ /siklus x 125 siklus/jam x 0,83

= 2,73,38 m ³ /jam Static tipping load = 12,667 kg

Kapasitas angkat = 50% x 12,667 kg = 6.333,5 kg Berat material = 2,635 m ³ x 1500 kg/m ³ = 3.952 ,5 kg Berat material < kapasitas angkat loader aman (tidak terguling)

Tabel II-15. Wheell Loader Caterpillar

Model Kap. Bucket (m

³

) Static Tipping Load (kg) Munjung Peres Lurus Membuat sudut 35

^o

910

920 930 950B 966D 980C 988B 992C

1,00 1,15 1,53 2,40 3,10 4,00 5,40 10,32

0,67 0,91 1,15 2,03 2,60 3,45 4,50 8,56

4.504 5.923 7.230 10.360 13.774 18.490 22.450 48.133

4.062 5.443 6.676 9.550 12.667 16.945 20.290 13.206

Tabel III-18. kemampuan Wheel Loader Komatsu

Model Kapasitas Bucket m

³

Kap. Bucket (m

³

) Static Tipping Load (kg)

Lurus Membelok Peres Mundur

W.20 W.30 W.40 W.60 W.70 W.90 W.120 W.170 W.260

0,60 0,80 1,20 1,40 1,70 2,30 3,30 3,50 5,70

2.400 2.940 4.350 5.170 6.690 9.670 13.150 14.300 27.200

2.150 2.635 3.800 4.240 6.080 8.700 11.840 12.900 24.450

7,5 – 25 7,5 – 25 7,2 – 34,5 7,6 – 38,1 7,1 – 34,5 7,5 – 30,4 7,1 – 30

7 – 40 7,2 – 32,6

5 –10

5 10

7,2 – 35

7,6 – 38,3

7,1 – 34,5

8,0 – 32,3

7,5 – 32,3

7 – 40

7,2 – 32,6

Tabel III-16. Faktor Cycle Time Whell Caterpillar

Kondisi material Penambahan/pengurangan waktu, menit 1. Bahan

a. Campuran

b. Diameter sampai dengan 3 mm c. 3mm - 20 mm

d. 20 mm - 150 mm e. 150 mm

f. asli atau pecah/hancur

2. Mengambil dari timbunan

a. Hasil timbunan dari conveyor atau dozer 3 m b. Hasil timbunan dari conveyor atau dozer < 3 m c. Hasil buangan truk

3. Lain-lain

a. Truk dan loader milik sendiri b. Truk dan loader bukan milik sendiri c. Operasi tetap

d. Operasi tidak tetap e. Tempat buang sempit f. Tempat buang luas

+ 0,02 + 0,02 - 0,02 0

+ 0,03 atau lebih + 0,04 atau lebih

0 + 0,01 + 0,02

- 0,04 atau lebih + 0,04 atau lebih - 0,04 atau lebih + 0,04 atau lebih + 0,04 atau lebih + 0,04 atau lebih

Tabel III-17. Bucket Fill Factor Whell Loader Caterpillar

Bahan BFF (%)

1. Material lepas

- Butiran basah tercampur

- Butiran seragam sampai dengan 3 mm - Butiran 3 mm – 9 mm

- Butiran 12 mm – 20 mm - 24 mm

2. Material pecah - Gradasi baik - Gradasi sedang - Gradasi jelek

95 – 100 95 – 100 90 – 95 85 – 90 85 – 90

80 – 85

75 – 80

60 - 65

DUMP TRUCK

Rear Dump Truck membuang muatan ke belakang Side Dump Truck membuang muatan ke samping Bottom Dump Truck membuang muatan ke bawah Produksi per jam (1 truck)

Cm E . 60 . Q q

Produksi per jam (M truck) M

Cm . E . 60 . Q q

dimana,

q = produksi /siklus E = effisiensi Cm = waktu siklus M = jumlah truck

Waktu siklus

1. Waktu muat waktu yang diperlukan untuk memuat

n

bucket faktor bucket

kapasitas

truck dump kapasitas

Waktu muat = n x Cm _loader 2. a) Waktu angkut

kecepatan jarak

b) Waktu kembali

kecepatan jarak

Waktu buang dan waktu tunggu (t 1 )

Kondisi operasi t 1 (menit)

- baik 0,5 – 0,7

- sedang 1,0 – 1,3

- kurang 1,5 – 2,0 Waktu mengambil posisi dimuati (t ₂ )

Kondisi operasi t ₂ (menit)

- baik 0,1 – 0,2

- sedang 0,25 – 0,35

- kurang 0,4 – 0,5

Perkiraan jumlah dump truck (M)

muat waktu

dumptruck siklus

waktu M

Jumlah kendaraan yang standby

Jumlah alat yang bekerja Jumlah alat cadangan

Dumptruck 1 – 9

10 - 19

1 2 – 3

Loader 1 – 3

4 - 9

1 2 Contoh :

Sebuah truck dengan spesifikasi sebagai berikut : - berat kosong : 20 ton

- kapasitas : 9,8 m ³ - tahanan gelinding : 70 kg/ton - daftar rimpull :

Gigi Kecepatan (km/jam) Rimpull (kg)

1 5,1 8,950

2 10,0 4,545

3 19,4 2,410

4 33,3 1,520

5 52,3 890

- bekerja dengan loader berkapasitas bucket 1,7 m ³ , waktu siklus 0,55 - berat tanah 1400 kg/m ³ (BM), swell 20 %, fill factor 0,95

- jarak angkut 3.500 m

- effisiensi 0,83

Berat material

- jumlah siklus loader/truck (n)

- muatan truck = 6 x 1,7 x 0,95 = 9,69 m ³ (tanah lepas)

- berat material 1400 kg/m 11.305 kg

1,2

9,69

3

Berat kosong = 20 ton

Rimpull yang digunakan 20 ton x 70 kg/ton = 1400 kg dari tabel, kecepatan truck 33,3 km/jam (gigi 4) Berat total = 20 ton + 11,305 ton = 31,305 ton

Rimpull yang digunakan 31,305 x 70 = 2191,35 kg dari tabel, kecepatan truck 19,4 km/jam (gigi 3) Waktu siklus

a) waktu muat = n x Cm loader

= 6 x 0,55 menit = 3,3 menit

b) waktu angkut 10,8 menit

m/menit 323,3

m 3500

c) waktu kembali 6,3 menit

m/menit 555

m 3500

d) waktu bongkar dan waktu tunggu (operasi sedang) = 1,15 menit e) waktu mengambil posisi dimuati = 0,3 menit Waktu siklus = 21,85 menit

Jumlah dump truck yang dibutuhkan (M) 6

atau 7 ,6 3,3 6

21,85 M

- Jika M = 6 Produksi per jam

6 .0,95 6,07

1,7m 9,8m

factor fill bucket kapasitas

truck kapasitas

3 3

/jam m 132,5

21,85 6 0,83 60 .M 9,69

Cm E . 60 . Q q

3 truck

- Jika M = 7

/jam m 146,23

0,55

60 83 , 0 95 , 0 .M 1,7

Cm E . 60 . Q q

3 loader

Waktu hilang

a) M = 6 waktu muat = 3,3 menit x 6 = 19,8 menit

= 0,3 menit x 6 = 1,8 menit

= 21,6 menit waktu hilang loader = 21,85 – 21,6 = 0,25 menit b) M = 7 waktu muat = 3,3 menit x 7 = 23,1 menit

BACKHOE

Prime mover yang digunakan adalah excavator. Bagian-bagian : a. Revolving unit bisa berputar

b. Travel unit untuk berjalan c. Attachment

Fungsi backhoe untuk menggali untuk memuat Berdasarkan cara pengendalian : a. Kendali kabel

b. Kendali hirdolis

Berdasarkan travel unit (undercariage) a. Crawler mounted

b. Whell mounted

Gambar III-17 Hydraulic Backhoe

Produksi ekskavator hidrolis Kapasitas operasi :

Cm E . 3600 . Q q

dimana : Q = produksi per jam (m ³ /jam) q = produksi per siklus (m ³ ) Cm = waktu siklus (detik) E = effisiensi kerja.

Produksi per siklus (q)

Q = q 1 x K

dimana q ₁ = kapasitas-munjung menurut SAE (di dalam spesifikasi)

K = faktor bucket, lihat tabel berikut :

EKSKAVATOR HIDROLIS/HYDRAULIC EXCAVATOR.

Taksiran Produksi Excavator

/JAM CT M

FK 3600

BF

TP KB

³

dimana TP = Taksiran produksi = M ³ /Jam KB = Kapasitas bucket = M ³ BF = Bucket factor

FK = Faktor koreksi (total) CT = Cycle time (detik)

Tabel effisiensi kerja

KONDISI OPERASI EFFISIENSI KERJA

BAIK 0,83

NORMAL – SEDANG 0,75

KURANG BAIK 0,67

BURUK 0,58

FK = FAKTOR KOREKSI (TOTAL) Bisa dipengaruhi oleh :

- Faktor operator (Skill)

- Availability mesin

- Faktor effisiensi kerja.

- Faktor lain-lain yang mempengaruhi produktivitas alat.

- Faktor konversi kedalaman galian bila menggali dibawah landasan excavator.

TABEL BUCKET FACTOR

A. BACK HOE

KONDISI OPERASI / PENGGALIAN BUCKET FACTOR

MUDAH SEDANG AGAK SULIT SULIT

TANAH CLAY, AGAK LUNAK TANAH ASLI KERING, BERPASIR TANAH ASLI BERPASIR & BERKERIKIL TANAH KERAS BEKAS LEDAKAN

1,2 – 1,1 1,1 – 1,0 1,0 – 0,8 0,9 – 0,7

B. LOADING SHOVEL

KONDISI OPERASI / PENGGALIAN BUCKET FACTOR

MUDAH SEDANG AGAK SULIT SULIT

TANAH CLAY, AGAK LUNAK (BIASA) TANAH GEMBUR CAMPUR KERIKIL BATU KERAS BEKAS LEDAKAN RINGAN TANAH KERAS BEKAS LEDAKAN

1,1 – 1 1,0 – 0,95 0,95 – 0,9 0,9 – 0,85

KONVERSI, FAKTOR MELIPUTI KEDALAMAN DAN KONDISI PENGGALIAN / BACK HOE

KEDALAMAN GALIAN

KONDISI PENGGALIAN*

MUDAH NORMAL AGAK SULIT SULIT SEKALI

DIBAWAH 40 % 40 – 75 % DIATAS 75 %

0,7 0,8 0,9

0,9 1 1,1

1,1 1,3 1,5

1,4 1,6 1,8

* Dikalikan demgam cycle time

TABEL STANDARD CYCLE TIME

Range Model

Swing Angle

45

^o

– 90

^o

90

^o

– 180

^o

PC60

PW60 PC80 PC100 PW100 PC120 PC150 PW150 PC180 PC200 PC210 PW210 PC220 PC240 PC280 PC300 PC360 PC400 PC650 PC1000 PC1600

10 – 13 10 – 13 11 – 14 11 – 14 11 – 14 11 – 14 13 – 16 13 – 16 13 – 16 13 – 16 14 – 17 14 – 17 14 – 17 15 – 18 15 – 18 15 – 18 16 – 19 16 –19 18 – 21 22 – 25 24 - 27

13 – 16 13 – 16 14 – 17 14 – 17 14 – 17 14 – 17 16 – 19 16 – 19 16 – 19 16 – 19 17 – 20 17 – 20 17 – 20 18 – 21 18 – 21 18 - 21 19 – 22 19 – 22 21 – 24 25 – 28 27 - 30

STANDARD CYCLE TIME

Loading Shovel

MODEL SEC / DETIK

PC 400 PC 650 PC 1000 PC 1600

16 – 20

18 – 22

20 – 24

27 - 31

Tabel Le – Lo, dalam (mm)

Panjang blade 2200 3100 3710 4010

Le – Lo (Panjang blade efektif) – (Lebar tumpang tindih)

Sudut blade

60

^o

1600 2390 1600 2910 3170 Sudut blade

45

^o

1260 1890 2320 2540

Perhitungan waktu perapihan medan

E V

D T N

dimana, T = waktu kerja (jam) N = jumlah trip D = jarak kerja (km

V = kecepatan kerja (km/jam) E = effisiensi

L n L N W

o c

dimana, W = lebar total (m)

L c = panjang efektif blade (m) L o = panjang tumpang tindih (m) n = jumlah rif (pass)

Contoh :

Grader dengan panjang blade 4010 mm, digunakan untuk perataan jalan dengan lebar 9 m, panjang 10 km.

) 60 (sudut trip

3 2,84 3,17 1

N 9

Jika kecepatan (V) = 5 km/jam km/jam

0,83 5 5

10 T 3

Perhitungan Luas Operasi / Jam

Q _A = V x (L _c – L _o ) x 1000 x E Q _A = luas operasi / jam (m ² /jam)

V = kecepatan kerja (km/jam)