Fungsi dan Desain Hydraulic Excavator (Hoe Hidrolik) untuk Berbagai Aplikasi

HYDRAULIC EXCAVATORS

HOE

HOE HIDROLIK

boom dan stick dari hoe dirancang unt gerakan

melengkung kearah bawah.

swing kearah bawah digunakan untuk mengangkat material di bawahnya.

HOE HIDROLIK

HOE KADANG KALA DIBERI NAMA LAIN --

. BACKHOE atau

. BACK SHOVEL

HOE HIDROLIK

penetrasi Bucket (break out force) dilakukan oleh silinder hidrolik the boom stick and bucket.

HOE HIDROLIK

modern excavator hydraulic adalah alat multiguna –

landasan kerja direncanakan unt berbagai aplikasi.

Hal ini dimungkinkan krn byak pelatan yang bersesuaian.

HOE HIDROLIK

hoe dapat roda rantai atau

roda karet.

Alat Multiguna

Mengangkat beban

lihat Caterpillar Performance Handbook, Edisi 32, hal 5-64 hingga 5-94.

Kemampuan angkat

diperlukan unt pekerjaan

kondisi didepan dan samping.

Mengangkat beban

Pekerjaan depan menyebab peralatan boom melampaui sumbu akhir dari roda

rantai.

?

Alat

multiguna

grapple mengerjaunt

scrap.kan

Sejumlah

pengeboran pengikuti

posisi

termudah.

Alat multiguna

Alat multiguna

Digunakan untuk

impact

hammer.

HOE HIDROLIK

Mesin ini sangat presisi dan efisien.

Rata2 masa pakainya(pemilik

pertama) lebih kurang 7 tahun.

ESTIMASI PRODUKSI

STEP 1: Ukuran Bucket (LCY)

Banyak ukuran yang berbeda dari bucket yang sesuai dengan mesin yang sama.

Terutama dalam kapasitas heaped .

• Heaped capacity digunakan unt hoe

buckets dg asumsi 1:1 dari letak sudut material.

Estimasi produksi

STEP 2: tipe material

STEP 3: Fill factor,

^{Table 8.4}

HEAPED CAPACITY adalah net

section 1:1 slope volume. Ini hrs disesuaikan berdasarkan pada

karakteristik dr material yang

Estimasi produksi Estimasi produksi

TABLE 8.4, p. 246

VOL

BUCKET.(LCY) = HEAPED CAPACITY

X Fill Factor

Estimasi produksi

STEP 4: waktu siklus

^{, (load,}

swing load, dump and swing empty).

Waktu siklus berdasarkan pada

ukuran mesin terdapat pada tabel

Table 8.5.

Swing dipengaruhi oleh kondisi pekerjaan seperti halangan dan

PRODUCTION ESTIMATING

Table 8.5 waktu siklus hrs

ditambah ketika muatan

dimasukan kedalam truk.

Waktu siklus

Mesin kecil mempunyai kecepatan swing lebih besar drpd mesin yg besar.

Sudut swing Sudut swing

90°

30°

Table 8.5 waktu siklus didasarkan pada sudut

swing. Sudut swing

dari 30-60º

60°

Estimasi produksi

STEP 5: kontrol kedalaman galian Tipe waktu siklus adalah unt

kedalaman galian antara 40-60% dr kedalam galian maximum.

Check manufacturer's data.

Table 8.3 memberikan tipe informasi berdasarkan ukuran hoe

STEP 5:

Manufacturer's data.

DEPTH OF CUT

D C

C. Kedalaman galian maximum

D.Kedalam galian, level dasar

Estimasi produksi

STEP 6:kontrol

ketinggian beban

Tentukan hoe yg mampu menyampaikan

beban/muatan ke

dalam truk. Table 8.3 E

Estimasi produksi

STEP 7: faktor efisiensi

Tiga kondisi utama yg mengontrol efisiensi dr operasi pembebanan excavator adalah:

 Bunching (rangkaian) truk

 efisiensi operator

 ketersediaan peralatan

Estimasi produksi Estimasi produksi

STEP 7: faktor efisiensi

• Bunching: pada operasi

sesungguhnya waktu siklus tdk

pernah konstan. Ketika membebani truk suatu ketika akan putus

(bunch). impact dr bunching adalah

Estimasi produksi

STEP 7: faktor efisiensi

• Efisiensi operator : bgmn kemampuan operator

• Ketersediaan peralatan:

apakah truk dalam kondisi baik dan siap? Ketersediaan adalah x%dari waktu.

STEP 8: kalkulasi

Step 1 Step 3 Step 7

Step 4 LCY / hr

  

Bucket size

Fill Factor

Efficiency

LCY / hr



 

STEP 9: konversi produksi ke BCY,

CCY atau

TONS sangat diperlukan.

Table 4.3

Estimasi produksi

Contoh 1

Dgn efisiensi 45 min-hr bgmn

kemungkinan produksi terbaik dalam LCY/hr unt 3½ cy hoe stick pendek

mengangkat well blasted rock? Rata2 kedalaman penggalian adalah 12 ft

dan sudut swing adalah 50º.

Contoh 1.

STEP 1: ukuran Bucket (LCY)

• 3½ cy

STEP 2: tipe material

• Well blasted rock

Contoh 1.

STEP 3: Fill factor,

^{Table 8.4}

• Well blasted rock 60-75%

• Produksi terbaik

Gunakan 75%

contoh1.

STEP 4: waktu siklus

^{, (load,}

swing load, dump and swing empty).

Waktu siklus unt 3½ cy mesin.

Table 8.5

22 seconds

Contoh 1.

STEP 5: kontrol kedalaman galian

Waktu siklus(Table 8.5) unt kedalaman

galian antara 40 dan 60% dr kedalaman galian maksimum Table 8.3

• hoe stick pendek

23 ft kedalam galian maks

contoh1.

STEP 5: kontrol kedalaman galian

Waktu siklus untuk kedalaman galian antara 40-60% dr kedalaman galian maks.

• Rata2 kedalaman galian 12 ft

• 23 ft kedalaman gali maks

12 ft

23 ft  100 52% 

Contoh 1.

STEP 5: kontrol kedalaman galian

Waktu siklus unt kedalaman galian antara 40-60% dr kedalaman galian max.

40%  52%  60%

maka,

ok

Contoh 1.

STEP 6:

kontrol tinggi beban

Tinggi beban tidak jd masalah bila tidak

mengisi truk

Contoh 1.

STEP 7:faktor efisiensi

• a 45 min-hour

Contoh 1.

 

Bucket size 3.5 cy

Fill Factor (0.75)

Eff. (45 min)

cycle time (22 sec60 LCY / hr



 

)

STEP 8: kalkulasi

Contoh 1.

3.5 cy 0.75 45 min - hr 22 sec

60 sec / min

 

STEP 8:kalkulasi

= 322 LCY per hour

PRACTICAL EXERCISE

Konversi produksi ke tons per hour.

Table 4.3

• Rock, well blasted

Loose weight 2,640 lb per cy

Contoh 2.

Konversi produksi ke tons per hour.

lb/ton 2,000

lb/LCY 2,640

LCY/hr

322 

= 425 tons per hour

LOADING TIME (waktu beban)

Unt menentukan loading time hrs diketahui :

 Kapasitas payload dari the hauling unit (truk)

 Payload dr bucket hoe

 waktu siklus Hoe

LOADING TIME



Payload capacity of the hauling unit



Payload of the hoe bucket

Payload dibatasi oleh masing2 heaped (volumetric) capacity atau the load weight

(gravimetric).

LOADING TIME

Total loading time =

jumlah bucket dipakai

x waktu siklus hoe

LOADING TIME

jumlah bucket dipakai = Payload of Hauler

Payload of bucket

Jumlah bucket yg dipakai

Unt siklus cepat excavators lima

hingga tujuh dipakai adalah dapat diharapkan.

dipakai 1 atau 2 tidak praktis

karena dari bucket ke ukuran truk selalu menambah waktu.

Contoh 3.

Diusulkan unt memuati truk menggunakan peralatan hoe

special 3½ cy light weight bucket.

Berat ini mengakibatkan saving waktu 3% lebih cepat. Efisiensi kerja 50 min-hr . Loading

HOE

BUCKETS

Ini adalah special buckets unt

semuanya dr menggali light

sand hingga hard rock .

Contoh 3.

Material adalah sandy clay, 2,600 lb./LCY.

Kedalaman galian permukaan rata2 60% dr kedalaman

galian maks dan sudut swing

akan selalu lbh kecil dr 60º.

contoh 3. . .

anggap 2 truck ukuran, 18 LCY dan 26 LCY.

• Operasi truk 18 LCY biaya

$50.83/hr

• Operasi truk 26 LCY biaya

$77.09/hr

• Operasi hoe biaya $65.29/hr

Contoh 3. . .

hauling time masing-masing truck, exclusive dr load

time adalah 6 minutes.

Armada mana yang

termurah?

contoh 3.

STEP 1: ukuran bucket (LCY)

• 3½ cy

STEP 2: tipe material

• Sandy clay

Contoh 3.

STEP 3: Fill factor, Table 8.4, p. 243.

• Sandy clay

100-110%

Digunakan rata-rata 105

Contoh 3.

STEP 4: waktu siklus^.

Typical excavation cycle times berdasar ukuran mesin diberikan dalam tabel Table 8.5, p. 246.

22 sec.

• Cycle times adalah 3% lebih cepat Waktu siklus = 22 sec. x 0.97

 21.34 sec

Contoh 3.

Jumlah bucket yg digunakan =

Payload of Hauler Payload of bucket

Payload dr bucket = 3.5 cy x 1.05

 3.675 LCY

PE No. 3.

Jumlah bucket yg dipakai untuk truk 18 LCY

18 LCY

3.675 LCY  4.9 passes

maka, digunakan 5 passes

PE No. 3.

26 LCY

3.675 LCY  7.1 passes

No. of passes for 26 LCY truck

Therefore, use 7 passes and

hoe bucket volume sets

PE No. 3.

Total loading time =

number of bucket passes x hoe cycle time

18 LCY truck 5 passes

Loading time 18 LCY truck 5 21.34 sec

 

 106.7 sec.

PE No. 3.

Loading time 18 LCY truck w/5 passes 1.78 minutes

Cycle time 18 LCY trucks

= 1.78 + 6  7.78 minutes

PE No. 3.

Number of 18 LCY truck required for

Loader-hauler

^match

7.78min trk cycle time 1.78 hoe cycle time

 4.4 trucks

PE No. 3.

Total loading time =

number of bucket passes x hoe cycle time

26 LCY truck 7 passes

Loading time 26 LCY truck 7 21.34 sec

 

PE No. 3.

Loading time 26 LCY truck w/7 passes 2.49 minutes

Cycle time 26 LCY trucks

= 2.49 + 6  8.49 minutes

PE No. 3.

Number of 26 LCY truck required for

Loader-hauler

^match

8.49min trk cycle time 2.49 hoe cycle time

 3.4 trucks

PE No. 3.

STEP 5: Check depth of cut

Cycle time is for cut between 40-60%

of max. digging depth.

• The digging face will have an average height of 60% of max.

digging depth.

OK

PE No. 3.

STEP 6:

Check loading height

• Loading height, ok.

PE No. 3.

STEP 7: Efficiency factor

• 50 min-hour

PE No. 3.

Trk vol 18 LCY Eff. (50 min) 106.7 sec

60 sec / min



STEP 8: 18 LCY trk calculation w/5 trucks and

5 passes. There

will be some spillage.

 506 LCY/hr

PE No. 3.

4 Trk 18 LCY Eff. (50 min) 7.78 min

 

STEP 8: 18 LCY trk calculation w/4 trucks and

5 passes. There

will be some spillage.

 463 LCY/hr

PE No. 3.

Cost 18 LCY trk 5 trucks and hoe

(5 trk x $50.⁸³) + $65.²⁹ = $319.⁴⁴

4 trucks and hoe

(4 trk x $50.

PE No. 3.

Cost 18 LCY trk

5 trucks

$319.⁴⁴ and 506 LCY/hr

$319.44 / hr

506 LCY / hr  $0.631 / LCY

PE No. 3.

Cost 18 LCY trk

4 trucks

^$268.61 and 463 LCY/hr

$268.61 / hr

463 LCY / hr  $0.580 / LCY

PE No. 3.

3.675 LCY Eff. (50 min)

21.34 sec60 sec / min



STEP 8: 26 LCY trk calculation w/4 trucks and

7 passes @ 3.675 LCY each

 516 LCY/hr

PE No. 3.

3 Trk (7 3.675 LCY) Eff. (50 min) 8.49 min

  

STEP 8: 26 LCY trk calculation w/3 trucks and

7 passes @ 3.675 LCY each

 455 LCY/hr

PE No. 3.

Cost 26 LCY trk

4 trucks and hoe

(4 trk x $77.⁰⁹) + $65.²⁹ = $373.⁶⁵

3 trucks and hoe

(3 trk x $77.⁰⁹) + $65.²⁹ = $296.⁵⁶

PE No. 3.

Cost 26 LCY trk

4 trucks

^$373.65 and 516 LCY/hr

$373.65 / hr

516 LCY / hr  $0.723 / LCY

PE No. 3.

Cost 26 LCY trk

3 trucks

^$296.56 and 455 LCY/hr

$296.56 / hr

455 LCY / hr  $0.652 / LCY

PE No. 3.

18 LCY trucks

5 trucks and 5 hoe passes $0.631 4 trucks and 5 hoe passes $0.580

26 LCY trucks

4 trucks and 7 hoe passes $0.723 3 trucks and 7 hoe passes $0.652

THE END