Nama : Wilmar G M Sinaga Nim : 223020504056
Jurusan : Teknik Pertambangan
Mata kuliah : Pemindahan Tanah Mekanis
JENIS DAN FUNGSI ALAT BERAT
Alat berat dapat dikategorikan ke dalam beberapa klasifikasi. Klasifikasi tersebut adalah klasifikasi fungsional alat berat dan klasifikasi operasional alat Berat.
Klasifikasi Fungsional Alat Berat
Yang dimaksud dengan klasifikasi fungsional alat adalah pembagian alat tersebut berdasarkan fungsi-fungsi utama alat. Berdasarkan fungsinya alat berat dapat dibagi atas berikut ini.
1.ALAT GALI - MUAT : a. Alat Pengolah Lahan
Kondisi lahan proyek kadang-kadang masih merupakan lahan asli yang harus dipersiapkan sebelum lahan tersebut mulai diolah. Jika pada lahan masih terdapat semak atau pepohonan maka pembukaan lahan dapat dilakukan dengan menggunakan dozer. Untuk pengangkatan lapisan tanah paling atas dapat digunakan scraper. Sedangkan untuk pembentukan permukaan supaya rata selain dozer dapat digunakan juga motor grader.
Dozer
b. Alat Penggali
Jenis alat ini dikenal juga dengan istilah excavator. Beberapa alat berat digunakan untuk menggali tanah dan batuan. Yang termasuk didalam kategori ini adalah frontshovel, backhoe, dragline, dan clamshell.
Backhoe
Backhoe sering juga disebut pull shovel, adalah alat dari golongan shovel yang khusus dibuat untuk menggali material di bawah permukaan tanah atau dibawah tempat kedudukan alatnya. Galian di bawah permukaan ini misalnya parit, lubang untuk fondasi bangunan, lubang galian pipa dan sebagainya.
Keuntungan backhoe ini jika dibandingkan dragline dan clamshell ialah karenabackhoe dapat menggali sambil mengatur dalamnya galian yang lebih baik.Karena kekauan konstruksinya, backhoe ini lebih menguntungkan untukpenggalian dengan jarak dekat dan memuatkan hasil galian ke truk. Tipebackhoe dibedakan dalam beberapa hal antara lain dari alat kendali danundercarriage nya.
Menurut alat kendali:
1.Dengan kendali kabel (cable controlled).
2.Dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled).
Menurut undercarriage nya:
1.Roda rantai (crawlermounted).
2.Roda karet (wheel mounted)
Cara Kerja Backhoe:
Sebelum mulai bekerja dengan backhoe sebaiknya kita pelajari lebih dahulu kemampuan alat seperti yang diberikan oleh pabrik pembuatnya, terutama mengenai jarak jangkauan, tinggi maksimal pembuangan dan dalamnya galian yang mampu dicapai, karena kemampuan angkat alat ini tidak banyak berpengaruh terhadap kemampuan standar alatnya.
Untuk mulai menggali dengan backhoe bucket dijulurkan ke depan ke tempat galian, bila bucket sudah pada posisi yang diinginkan lalu bucket diayun ke bawah seperti dicangkulkan, kemudian lengan bucket diputar ke arah alatnya sehingga lintasannya seperti terlihat pada gambar di bawah. Setelah bucket terisi penuh lalu diangkat dari tempat penggalian dan dilakukan swing, dan pembuangan material hasil galian dapat dilakukan ke truk atau tempat yang lain.
c. Alat Pemindahan Material
Yang termasuk dalam kategori ini adalah alat yang biasanya tidak digunakan sebagai alat transportasi tetapi digunakan untuk memindahkan material dari satu alat ke alat yang lain.
Loader dan dozer adalah alat pemindahan material.
loader
Macam Loader ditinjau dari alat untuk bergeraknya dibedakan dua macam:
1. Loader dengan roda rantai (crawler mounted) Crawler Mounted.
2. Loader dengan roda karet (wheel loader).
Cara Kerja Loeder:
Loader bekerja dengan gerakan dasar pada bucket dan cara membawa muatan untuk dimuatkan ke alat angkut atau alat yang lain. Gerakan bucket yang penting ialah menurunkan bucket diatas permukaan tanah, mendorong kedepan (memuat /menggusur), mengangkat bucket, membawa dan membuang muatan. Apabila material harus dimuatkan ke alat angkut, misalnya truk, adabe berapa cara pemuatan ialah :
1. V loading, ialah cara pemuatan dengan lintasan seperti bentuk huruf V,
2. L loading, truk di belakang Loader, kemudian lintasan seperti membuatgaris tegak lurus,
3. Cross loading, cara pemuatan dengan truk juga ikut aktif,
4. Overhead loading, dengan Loader khusus, bucket dapat digerakkanmelintasi di atas kabin opeator.
Dozer shovel
Dozer shovel adalah alat berat pemuat beroda rantai (track loader) yang biasadigunakan untuk memuat material/tanah atau batu ke dalam alat pengangkut (dumptruck atau hopper pada conveyor) atau memindahkan material ke tempat lain denganjarak angkut sangat terbatas (load carry). Hanya bias beroperasi di daerah yang kerasdan agak keras.
Power Shovel
Dengan memberikan shovel attachment pada excavator, maka didapatkan alat yang disebut dengan power shovel. Alat ini baik untuk pekerjaan menggali tanah tanpa bantuan alat lain, dan sekaligus memuatkan kedalam truk atau alat angkut lainnya. Alat ini juga dapat untuk membuat timbunan bahan persediaan (stock pilling). Pada umumnya power shovel ini dipasang di atas crawler mounted, karena diperoleh keuntungan yang besar antara lain stabilitas dan kemampuan floatingnya. Power shovel di lapangan digunakan terutama untuk menggali tebing yang letaknya lebih tinggi darit empat kedudukan alat.
Macam shovel dibedakan dalam dua hal, ialah shovel dengan kendali kabel (cable controlled), dan shovel dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled).Cara
Kerja Power Shovel:
Pada dasarnya gerakan-gerakan selama bekerja dengan shovel ialah:
1. Maju untuk menggerakkan dipper menusuk tebing.
2. Mengangkat dipper/bucket untuk mengisi.
3. Mundur untuk melepaskan dari tanah/tebing, 4. Swing (memutar) untuk membuang (dump), 5. Berpindah jika sudah jauh dan tebing galian, dan 6. Menaikkan/menurunkansudutboomjikadiperlukan.
2.ALAT ANGKUT Alat Pengangkut Material
Crane termasuk di dalam kategori alat pengangkut material karena alat ini dapatmengangkut material secara vertical dan kemudian memindahkannya secarahorizontal pada jarak jangkau yang relative kecil. Untuk pengangkutan material lepas(loose material) dengan jarak tempuh yang relative jauh, alat yang digunakan dapatberupa belt, truck dan wagon. Alat-alat ini memerlukan alat lain yang membantumemuat material ke dalamnya.
Truk
Truk adalah alat yang khusus digunakan sebagai alat angkut karena kemampuannya, misalnya dapat bergerak cepat, kapasitas besar dan biayao perasinya relatif murah. Alasan lain penggunaan truk sebagai alat angkut ialah karena kebutuhan truk mudah diatur dengan produksi alat-alat gali, sehingga truk sangat luwes dalam pengorganisasian dengan alat-alat yang lain. Hal ini sangat bermanfaat bagi penghematan biaya operasi pelaksanaan proyek.
Salah satu syarat yang perlu dipenuhi agar truk dapat digunakan dengan baik dan efektif adalah adanya jalan angkut yang rata dan cukup kuat atau keras. Khusus untuk jalan angkut yang kurang baik dapat menggunakan truk yang disebut dengan cross country ability yang harga dan biaya operasinya lebih tinggi dan pada truk biasa. Beberapa hal yang membedakan macam truk adalah :
a.Ukuran dan bahan bakar yang digunakan, b.Banyaknya gigi perseneling (gear),
c.Banyaknya roda gerak, misalnya dua, empat dan enam, d.Susunan roda-roda dan banyaknya sumbu (gandar), e.Kemampuan angkut, dalam ton atau m3,
f.Cara membuang muatan, misalnya rear dump, side dump dan bottom dump.
Untuk pekerjaan konstruksi sipil umumnya digunakan truk yang dapatmembuang muatan dari bak secara otomatis. Truk semacam ini disebut dengandump truck atau tipping truck.
Penumpahan muatan (dumping) dilakukan dengan cara hidrolis yang menyebabkan bak terangkat pada satu sisi, sedangsisi lain yang berhadapan berputar sebagai engsel. Dengan membedakan arah muatan ditumpahkan dump truck dibedakan dalam 3 macam ialah :
1.Rear dump truck yang membuang muatan ke belakang, 2.Side dump truck yang membuang muatan ke samping,
3.Bottom dump truck yang membuang muatan melalui bawah bak.
Dump truck yang ada terdiri dari berbagai ukuran dengan kapasitas angkut 3ton sampai 20 ton, yang pemilihannya dapat disesuaikan dengan kondisi pekerjaannya. Kemampuan truk untuk memuat dinyatakan dalam berat muatan, misalnya ton, atau dalam kapasitas bak, misalnya m3. Untuk menyatakan kapasitas dibedakan dalam kapasitas peres (struck) atau kapasitas munjung (heaped). Kapasitas munjung sangat dipengaruhi oleh keadaan jalan angkut yang dilewati, karena bahan yang diangkut akan mudah tercecer jika jalan angkut kurang baik, sehingga kapasitas munjung akan menjadi lain.
• Train,
• Belt conveyor,
• Pipa slurry,
• Scraper (alat muat sekaligus angkut)
3 ALAT BANTU
a) Bulldozer & Ripper, b) Grader,
c) Lubrication truck, d) Water truck, e) Fuel truck
Pemilihan peralatan yang sesuai dengan kondisi tambang serta kondisi operasiyang diinginkan dipengaruhi oleh berbagai faktor. Faktor-faktor tersebut adalah di kelompokkan menjadi :
1. Faktor Unjuk Kerja, yaitu yang berhubungan langsung dengan produktivitas alat.
2. Faktor Rancangan, berkaitan dengan kualitas dan efektivitas rancangan detil, termasuk kecanggihan perangkat antarmuka (interface) manusia-mesin, tingkat teknologi yang diterapkan dan jenis pengendali.
3. Faktor Pendukung, meliputi pelayanan dan perawatan (service
& maintenance),ketersediaan suku cadang dan dukungan dari pabrik pembuat.
4. Faktor Biaya, merupakan faktor yang paling kuantitatif Faktor pendukung lain diantaranya :
• Jenis material : lepas, sedang atau kompak.
• Altitude : tenaga mesin diesel berkurang 3% setiap kenaikan 1000 ft.
• Kapasitas alat : untuk target yang sama, jumlah alat berkapasitas besar lebih kecil daripada yang berkapasitas kecil.
• Medan kerja : tingkat kesulitan medan menetukan jenis alat angkut yang cocok dan ekonomis.
• Sistem penambangan : tambang terbuka, bawah tanah atau alluvial (placer).
• Biaya investasi : tingkat ketersediaan dana, baik sebagai modal awal, operasional maupun pengembangan.
Kegiatan pemindahan tanah yang mencakup dua unit operasi, penggalian dan penangkutan, merupakan inti dari kegiatan penambangan. Oleh karena itu pemilihan peralatan untuk kegiatan tersebut merupakan tugas utama yang harus dilakukan. Peralatan lainnya akan mengikuti karena sifatnya menunjang kedua kegiatan tersebut atau unjuk pekerjaan lainnya.
Alat Muat (Loader Dan Shovel)
1.Ukuran mulai dari front end loader dan backhoe untuk operasi kecil-menengah, hydraulic shovel untuk operasi skala menengah dan cable shovel untuk operasi skala besar.
2.Perhitungan produktifitas gilir kerja tergantung pada jumlah ton per satu sikluss hovel, waktu per siklus untuk shovel, ukuran truk dan waktu spotting.
o a.Faktor pengisian bucket berkisar dari 0.90 hingga 1.05.
o b.Waktu pemuatan per siklus: shovel 0.5 - 0.6 menit, loader 0.6 - 0.8 menit.
o c.Waktu spotting untuk truk: 0.3 - 0.5 menit.
o d.Ukuran alat muat dan alat angkut / truk biasanya disesuaikan agar trukdapat terisi penuh dalam 3 - 6 kali siklus pemuatan (pass).
3.Prosedur pemilihan excavator mencakup pertimbangan-pertimbangan :
o a.Output ideal, dinyatakan dalam m3/jam dan merupakan fungsi dari ukuran bucket, jenis material yang digali, waktu kerja, tingkat kesulitan penggalian, jenis alat angkut dan kondisi kerja.
o b.Faktor operasi. disesuaikan dengan kondisi sebenarnya, yaitu waktu kerja,kondisi operasi dan fragmentasi batuan, harus dilakukan koreksi.
4.Konsep Pemilihan Tipe Backhoe dan Loading shovel
o a.Tinggi Jenjang (kemudahan pemuatan): Dari sudut pandang kemudahan pemuatan, acuan pemilihan loading shovel bila tinggi jenjang > 5 m dan tipe backhoe bila tinggi jenjang < 5 m. Untuk tipe backhoe, pemuatan dapat dilakukan dengan tinggi jenjang efisien sebaiknya kurang dari tinggi truk.
o b.Fungsi Penggalian: Loading shovel baik untuk memuat batuan hasil peledakan yang terdiri dari bongkah besar sehingga gaya gali (diggingforce) diperlukan. Pada penggalian permukaan datar, gaya tekan horisontal kuat, namun jika menggali diatas permukaan tanah gaya tekan tersebut semakin kecil.
Backhoe merupakan alat serba guna untukmenggali dan memuat. Peningkatan volume bucket, tengahnya harus diperpendek.
Alat Angkut (Truk)
Alat angkut yang umum digunakan di tambang terbuka adalah dump truck.Pertimbangan penting dalam proses pemilihan alat angkut adalah :
• a.Ukuran, lebih banyak dinyatakan atas dasar berat dibanding volume untukmenghindari terjadinya kelebihan muatan yang membabani mesin.
• b.Faktor operasi : Waktu kerja, Waktu ayunan (swing) optimal, Bucket factor,Cycle time, dan Unit Cadangan. Unit cadangan diperlukan untuk tetapmenjamin kelancaran kegiatan pengangkutan walaupun terjadi hambatankarena kerusakan alat angkut. Rule of tumb : untuk setiap 5 atau 6 trukperlu disediakan 1 unit cadangan.
Peralatan Pembantu
1. Alat bantu utama terdiri dari buldozer (beroda rantai & ban karet), grader,truk air, kadang-kadang ditambah loader pembantu yang berukuran kecil.
2. Peralatan bantu ini tidak kalah pentingnya dengan peralatan tambang utama(alat bor, alat muat, alat angkut). Lingkungan kerja peralatan tambang utamadiciptakan dan dipelihara oleh alat bantu. Jika ditangani dengan baik,produktivitas tambang keseluruhan akan maksimal.
3. Buldozer beroda rantai diperlukan untuk pembuatan jalan (di dalam dan di luartambang), pembuatandr opcut (penggalian akses ke jenjang yang lebihrendah), dan untuk memelihara daerah pembuangan (waste dump).
4. Buldozer berban karet digunakan untuk pekerjaan pembersihan di sekitardaerah pemuatan shovel, memelihara tanggul pengaman dan jalan.
