Post on 28-Nov-2015
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
1. Sebuah traktor beroda-ban-karet mempunyai mesin sebesar 160 HP. Tentukan rimpull maximum pada tiap-tiap gigi kalau diketahui effisiensi mesinnya 80%, dan kecepatan maximum pada tiap-tiap gigi :
Gigi 1, kecep. 3,45 mphGigi 2, kecep. 6,85 mphGigi 3, kecep. 12,16 mphGigi 4, kecep. 19,86 mphGigi 5, kecep. 29,54 mph
Diketahui: Mesin 160 HP Efisiensi = 80%Gigi 1 = 3,45 mphGigi 2 = 6,85 mphGigi 3 = 12,16 mphGigi 4 = 19,86 mphGigi 5 = 29,54 mph
Ditanya : Rimpull max =.......?Penyelesaian :a) Gigi 1
RP = HP×375×Ef
mph
= 160×375×0,8
3,45= 13913,04 lb
b) Gigi 2
RP = HP×375×Ef
mph
= 160×375×0,8
6,85= 7007,3 lb
c) Gigi 3
RP = HP×375×Ef
mph
= 160×375×0,8
12,16= 3947,368 lb
d) Gigi 4
Muhammad FuadyHIC111057 1
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
RP = HP×375×Ef
mph
= 160×375×0,8
19,86= 2416,918 lb
e) Gigi 5
RP = HP×375×Ef
mph
= 160×375×0,8
29,54= 1624,915 lb
2. Traktor yang sama pada soal (1) beratnya 31200 lb, dan beroperasi pada suatu jalur jalan dengan tahanan gulir = 90 lb/ton dan kemiringan + 3%. Berapakah rimpull maximum yang berlebih pada gigi-2?
Diketahui : Berat traktor = 31200 lb RR = 90 lb/ton Kemiringan = 3%
Ditanya : Rimpul max yang terbentuk pada gigi 2 = ……?Penyelesaian :RP untuk RR = 4,5% x 31200 = 1404 kgRP untuk GR = 3% x 31200 = 936 kgRP yang dibutuhkan = 1404 kg + 936 kg
= 2340 kg
3. Sebuah truk beratnya 26280 lb bergerak di sebuah jalur jalan dengan kemiringan +2%. Ternyata rimpull yang dimiliki untuk mengatasi tahanan adalah 1690 lbs. berapa tahanan gulir jalur jalan tersebut?
Diketahui : Berat = 26280 lb GR = 2% rimpul untuk tahanan 1690 lbs
Ditanya : RR = …..?Penyelesaian :RP untuk RR = 4,43% x 26280 lb = 1164,4 lbsRP untuk GR = 2% x 26280 lb = 525,6 lbsRR 4,43% = 88,6 lb/ton
4. Sebuah traktor menarik sebuah scraper yang berkapasitas munjung (heaped capacity) 20 cu yd. materialnya mempunyai factor
Muhammad FuadyHIC111057 2
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
pengembangan = 90% dan bobot isi 3100 lbs/cu yd (BCM). Jumlah material yang harus dipindahkan adalah 30000 cu yd, dan pekerjaan harus selesai dalam waktu 15 hari dengan jam kerja 7 jam/hari.Berat scraper kosong = 34425 lbsBerat traktor = 57260 lbsSeluruh berat diterima oleh roda-roda penggerak traktor.Kecepatan traktor
Gigi Rimpull (lbs)Kecep.
Mph1 32500 1,82 25000 2,43 15950 4,84 9800 55 5750 7,7
Diketahui pula bahwa loading time dan mengganti gigi = 1 menit, belok dan mengosongkan = 0,75 menit, sedang CT = 0,6 atau 60%.Keadaan jalan adalah sebagai berikut :
Tahanan gulir untuk traktor = 4%, untuk scraper = 8%.Pertanyaan : berapa buah traktor dan scraper yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan tersebut dengan baik?
Diketahui : K = 20 cu ydSF = 90%Bobot isi (SG) = 3100 lbs/cu ydJumlah material yang dipindahkan = 30000 cu ydPekerjaan selesai 15 hari, 7 jam/hariBerat scraper = 34425 lbsBerat traktor = 57260 lbsLoading time + ganti gigi = 1 menitBelok + kosong = 0,75 menitTahanan gulir traktor = 4%Tahanan gulir scraper = 8%
Gigi Rimpull (lbs)Kecep.
Mph1 32500 1,8
Muhammad FuadyHIC111057 3
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
2 25000 2,43 15950 4,84 9800 55 5750 7,7
Ditanya : Berapa buah traktor dan scraper yang dibutuhkan?Penyelesaian :Kapasitas muatan sebenarnya = K x SF
= 20 cu yd x 90%= 18 cu yd
Berat muatan sebenarnya = 18 cu yd x 3100 lb/cu yd= 55800 lb
Fixtime = 1 + 0,75= 1,75 menit
Mengangkut muatan = berat kendaraan + muatan= (34425 + 57260) + 55800= 147485 lbs
Jarak A – B (400 ft)RP untuk RR = 12% x 147485 lbs = 17698,2 lbsRP untuk GR = 10% x 147485 lbs = 14748,5 lbsTotal = 17698,2 + 14748,5 = 32446,7 lbsYang digunakan adalah gigi 1
Waktu yang dibutuhkan = 4001,8x 88
= 2,525 menit
Jarak B – C (300 ft)RP untuk RR = 12% x 147485 lbs = 17698,2 lbsRP untuk GR = 0% x 147485 lbs = 0Total = 17698,2 lbsYang digunakan adalah gigi 2
Waktu yang dibutuhkan = 3002,4 x88
= 1,42 menit
Jarak C – B (300 ft)RP untuk RR = 12% x 91685 lbs = 11002,2 lbsYang digunakan adalah gigi 3
Waktu yang dibutuhkan = 3004,8 x88
= 0,71 menit
Jarak B – A (400 ft)RP untuk RR = 12% x 91685 lbs = 11002,2 lbsRP untuk GR = -10% x 91685 lbs = -9168,5 lbs
Muhammad FuadyHIC111057 4
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
Total = 11002,2 – 9168,5 = 1833,7 lbsGigi yang digunakan adalah gigi 5
Waktu yang dibutuhkan = 4007,7 x88
= 0,59 menit
Cycle time alat = 2,525 + 1,42 + 0,71 + 0,59= 6,995 menit
Produktivitas = E x IHC
= 60 x 0,9 x206,995
= 154,395 cu yd/jam
Produksi = 30000cu yd105 jam
= 285,714 cu yd
Jumlah alat = 285,714154,395
= 1,85 = 2 alat
Jadi, dipakai 2 scraper dan 2 traktor
5. Dik :
Kapasitas Munjung = 15 cubd
186 HP
Berat = 17 ton
Bobot Isi = 2.400 lb/cubd
Swell Factor = 80%
RR = 80 lb/ton
CT = 0,6
Fixed Time = 2,5 menit
Percepatan = 20 lb/ton
Effiesiensi = 83%
Jawab
Kapasitas muatan sebenarnya
Muhammad FuadyHIC111057 5
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
= heaped capacity x SF
= 15 cu bd x 80%
= 12 cu bd
Berat muatan sebenarnya
= kapasitas muatan sebenarnya x densitas
= 12 cu bd x 2400 lb/cu bd
= 28.800 lbs = 14,4 ton
Mengangkut muatan
= berat kendaraan + muatan
= 17 ton + 14,4 ton
= 21,4 ton = 42.800 lb
Roda penggerak sanggup menerima RP sebesar 4%
= 42.800 lb x 50% x 60%
= 12.840 lb – mulai gigi 2 dg kecepatan max 7,25
mph
Bermuatan
Jalur A – B : jarak 1200 ft, kemiringan 0%
RP yang diperlukan untuk mengatasi RR = 80 lb/ton x 21,4 ton = 1712
lb
RP yang diperlukan untuk percepatan = 20 lb/ton x 21,4 ton =
428 lb
Jumlah RP yang diperlukan = 1712 lb + 428 lb = 2140 lb
Jadi, jarak 1200 ft dapat ditempuh pada gigi 4 dengan kecepatan
maksimum 22,28 mph
Waktu yang diperlukan = 1200 ft22,28x 88
= 0,612 menit
Jalur B – C : jarak 1600 ft, kemiringan -8%
RP yg diperlukan utk mengatasi RR dan percepatan = 2140 lb
RP yang membantu karena kemiringan GR = 20 lb/ton x 8% x 21,4
ton
= -3424 lb
Muhammad FuadyHIC111057 6
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
Jumlah RP yang dibutuhkan = 2140 + (-3424) = -1234
lb
Waktu yang diperlukan = 1600 ft35,68x 88
= 0,509 menit
Jalur C – D : jarak 800 ft, kemiringan +6%
RP yg diperlukan utk mengatasi RR dan percepatan = 2140 lb
RP yang membantu karena kemiringan GR = 20 lb/ton x 6% x 21,4
ton
= 2568 lb
Jumlah RP yang diperlukan = 2140 lb + 2568 lb
= 4708 lb
Waktu yang diperlukan = 800 ft7,25x 88
= 1,253 menit
Jumlah waktu untuk mengangkut muatan = 0,612 + 0,509 + 1,253
= 2,374 menit
Kembali kosong
Berat kendaraan kosong = 17 ton = 34.000 lb
Roda penggerak sanggup menerima = 34.000 x 50% x 60%
= 10.200 lb – mulai pd gigi
4
dgn kecepatan 3,41
mph
Jalur D – C : jarak 800 ft, kemiringan -6%
RP yang diperlukan untuk mengatasi RR = 80 lb/ton x 17 ton
= 1360 lb
RP yang diperlukan untuk percepatan = 20 lb/ton x 17 ton = 340
lb
RP yang membantu karena kemiringan = -20 lb/ton x 6 x 17 ton
= -2040 lb
Jumlah rimpul yang diperlukan = 1360 + 340 + (-2040)
Muhammad FuadyHIC111057 7
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
= -340 lb
Gigi yang dipakai adalah gigi 5 dengan keepatan max 35,68 mph
Waktu yang diperlukan = 800 ft
35,68x 88 = 0,254 menit
Jalur C – B : jarak 1600 ft, kemiringan +8%
RP yg diperlukan utk mengatasi RR dan percepatan = 1700 lb
RP yang diperlukan untuk mengatasi GR = 20 x 8% x 17 = 2720 lb
Jumlah RP yang diperlukan = 4420 lb
Digunakan gigi 3 dengan kecepatan max 12,63 mph
Waktu yang diperlukan = 1600 ft12,63x 88
= 1,439 menit
Jalur B – A : jarak 1200 ft, kemiringan 0%
RP yang digunakan untuk mengatasi RR dan percepatan 1700 lb.
Digunakan gigi 4 dengan kecepatan max 22,28 mph
Waktu yang diperlukan = 1200 ft22,28x 88
= 0,612 menit
Jumlah waktu kembali = 0,254 + 1,439 + 0,612
= 2,305 menit
Waktu edar = waktu tetap + mengangkut + kembali kosong
= 2,5 menit + 2,374 menit + 2,305 menit
= 7,179 menit
Jika effisiensi 83%
Banyaknya lintasan per jam = 83% x 607,179
= 6,93 ~ 7 kali
Vtiap jam yang diangkut = 7 x 12 = 84 cu yd
P = E xIHt
= 50 x80% x 157,179
= 83,57 cu yd
Tanah yang akan dipindahkan 500 cu yd tiap jam
Jumlah power scrapper = 50083,57
= 5,98 ~ 6 buah
Muhammad FuadyHIC111057 8
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
6. Sebuah bulldozer Komatsu D5 3A-15 yang berkekuatan 110 HP pada
puataran 1900 rpm dan beratnya 26.230 lbs. Dipakai untuk menarik
sebuah trailer beroda empat yang beratnya 4.500 lbs. Kedua alat tersebut
bergerak melalui jalur jalan dengan RR = 90 lbs/ton dan kemiringan + 3%.
Kecepatan maksimum pada gigi-2 adalah 4,0 mph. Effisiensi kerja = 83%,
effisiensi mesin = 80%. Hitunglah berapa lbs beban maksimum pada
trailer yang dapat ditarik oleh bulldozer tersebut dengan memakai gigi-2
itu.
Jawab
Berat dozer + berat trailer = 26.230 + 4.500
= 30.730 lbs = 15,365 ton
RP yang diperlukan untuk RR = 90 lbs/ton x 15,365 ton = 1382,85 lbs
RP yang diperlukan untuk
membantu pada kemiringan = 3% x 15,365 ton = 46,095
lbs
Jumlah RP yang digunakan = 1382,85 + 46,095 = 1428,945 lbs
Gigi 2 RP = HP x375 x EF
Mp h
=110 x375 x 80%
4,0
= 8250 lbs
7. Beberapa rear dump truck Euclid R-22 yang bermesin diesel berkekuatan
250 HP pada puataran 2.100 rpm, berkapasitas munjung 18 cu yd dan
beratnya ksoong 36.550 lbs. Dipergunakan untuk mengangkut tanah
berpasir sebanyak 750 ton/jam. Material tersebut kerapatannya = 2.400
lbs/cu yd, dan swell factor = 80%. Daerah kerja terletak pada ketinggian
800 ft dengan temperatur rata-rata = 70oF. Effisiensi kerja = 83%, effisiensi
Muhammad FuadyHIC111057 9
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
mesin 80%. Pada waktu kosong roda penggeraknya menerima 55% dari
seluruh berat truk, sedangkan pada waktu bermuatan menerima 70%.
Truk tersebut bergerak melalui jalur jalan yang keadaannya sebagai
berikut:
Bermuatan
AB = 3.000 ft; miring 3%; RR = 90 lbs/ton; CT = 70%
BC = 2.000 ft; miring 4%; RR = 80 lbs/ton; CT = 60%
CD = 5.000ft; datar ; RR = 100 lbs/ton; CT = 70%
Sedang kecepatan maksimum pada masing-masing gigi adalah sebagai berikut
Gigi Kec.Max.mph1 4,002 7,503 15,004 18,005 25,006 32,00
Alat-muat yang dipergunakan adalah dragline P & H 855A-LC yang berukuran
2,5 cu yd dan memiliki waktu daur = 30 s.
Truk dapat terisi penuh dalam 7 kali pengisian; turning and dumping time dari
truk = 0,90 menit dan spotting time = 0,40 menit. Dengan memakai data diatas,
tentukan berapa jumlah truk yang diperlukan termasuk cadnagannya.
Penyelesaian :
Diketahui : mesin bertenaga 250 HP
Putaran 2100 rpm
Kapasitas munjung = 18 cu yd
Muhammad FuadyHIC111057 10
DC
B
A
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
Berat kosong = 36.550 lbs
Berat muatan = 750 ton/jam
Densitas = 2400 lbs/ cu yd
SF = 80%
Ketinggian = 800 ft
Temperatur = 700 F
Eff kerja = 83%
Eff mesin = 80 %
Muatan kosong = 55%
Bermuatan = 70%
Cycle time = 30 detik
Turning & dumping time = 0,9 menit
Spotting time = 0,4 menit
Ditanyakan : jumlah truck dan cadangannya ?
Jawab :
a) Gigi 1
RP = HP×375×Ef
mph
= 250×375×0,8
4= 18750 lbs
b) Gigi 2
RP = HP×375×Ef
mph
= 250×375×0,8
7,5= 10000 lbs
c) Gigi 3
RP = HP×375×Ef
mph
= 250×375×0,8
15= 5000 lbs
d) Gigi 4
RP = HP×375×Ef
mph
= 250×375×0,8
18
Muhammad FuadyHIC111057 11
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
= 4166,67 lbs
e) Gigi 5
RP = HP×375×Ef
mph
= 250×375×0,8
25= 3000 lbs
f) Gigi 6
RP = HP×375×Ef
mph
= 250×375×0,8
32= 2343,75 lbs
Kapasitas muatan sebenarnya = heaped capacity x SF
= 18 cu bd x 80%
= 14,4 cu bd
Berat muatan sebenarnya = kapasitas muatan sebenarnya x
densitas
= 14 cu yd x 2400 lb/cu yd
= 34560 lbs
Mengangkut muatan = berat kendaraan + muatan
= 36550 lbs + 34560 lbs
= 71110 lbs
= 36 ton
Bermuatan
Jalur A – B : jarak 3000 ft, kemiringan 3%
RP yang diperlukan untuk mengatasi RR = 90 lb/ton x 36 ton = 3240 lb
RP yang diperlukan untuk percepatan = 30 lb/ton x 36 ton x 3% =
3240 lb
Jumlah RP yang diperlukan = 3240 lb + 3240 lb = 6480 lb
Muhammad FuadyHIC111057 12
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
Waktu yang diperlukan = 3000 ft15x 83
= 2,40 menit
Jalur B – C : jarak 2000 ft, kemiringan 4%
RP yg diperlukan utk mengatasi RR dan percepatan = 6480 lb
RP yang membantu karena kemiringan GR = 30 lb/ton x 8% x 36 ton
= 4320 lb
Jumlah RP yang dibutuhkan = 10800 lb
Waktu yang diperlukan = 2000 ft7,5x 83
= 3,21 menit
Jalur C – D : jarak 5000 ft, kemiringan 0 (datar)
RP yg diperlukan utk mengatasi RR dan percepatan = 6480 lb
RP yang membantu karena kemiringan GR = 100 lb/ton x 36 ton
= 3600 lb
Jumlah RP yang diperlukan = 10080 lb
Waktu yang diperlukan = 5000 ft7,5x 83
= 8,03 menit
Jumlah waktu untuk mengangkut muatan = 2,40 + 3,21 + 8,03
= 13,64 menit
Kembali kosong
Berat kendaraan kosong = 36550 lbs = 19 ton
Jalur D – C : jarak 5000 ft, kemiringan datar
RP yang diperlukan untuk mengatasi RR = 100 lb/ton x 19 ton
= 1900 lb
RP yang diperlukan untuk percepatan = 70 lb/ton x 17 ton = 1330 lb
RP yang membantu karena kemiringan = 0
Jumlah rimpul yang diperlukan = 3230 lb
Muhammad FuadyHIC111057 13
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
Waktu yang diperlukan = 5000 ft18x 83
= 3,35 menit
Jalur C – B : jarak 2000 ft, kemiringan 4%
RP yg diperlukan utk mengatasi RR dan percepatan = 80 lb/ton x 19 ton =
1520 lb
RP yang diperlukan untuk mengatasi GR = 30 x 4% x 19 = 2280 lb
Jumlah RP yang diperlukan = 3800 lb
Waktu yang diperlukan = 2000 ft18x 83
= 1,33 menit
Jalur B – A : jarak 3000 ft, kemiringan 3%
RP yg diperlukan utk mengatasi RR dan percepatan = 90 lb/ton x 19 ton =
1710 lb
RP yang diperlukan untuk mengatasi GR = 30 x 3% x 19 = 1710 lb
Jumlah RP yang diperlukan = 3420 lb
Waktu yang diperlukan = 3000 ft18x 83
= 2 menit
Jumlah waktu kembali = 3,35 + 1,33 + 2
= 6,68 menit
Waktu edar = waktu tetap + mengangkut + kembali kosong
= 1,8 menit + 13,64 menit + 6,68 menit
= 22,12 menit
P = E xIHt
= 83 x80% x 1822,12
= 54,03 cu yd
Tanah yang akan dipindahkan 750 cu yd tiap jam
Jumlah power scrapper = 75054,03
= 5,74 ~ 6 buah
Truck yang disediakan = 60,83
= 7,22 = 8 buah
Cadangan truck = 8 – 6 = 2 buah
Muhammad FuadyHIC111057 14
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
8. Truk tersebut di atas umurnya diperkirakan 5 tahun bila dipakai rata-rata 3.000
jam per tahun. Harga pembelian truk itu $36.000 sebuah, ongkos muat-bongkar-
pasang $469,-; ongkosangkut $2,00 tiap 100 lbs. Harga ban seluruhnya $4.400,-
yang daat dipakai selama setahun; ongkos pemeliharaan (reparasi) ban sama
dengan ongkos penggantian ban per jam. Ongkos penggantian alat-gali $1,00
per jam.
Ongkos pemeliharaan dan reparasi truk secara keseluruhan adalah 90% ongkos
depresiasi per jam. Upah pengemudi $2,50 per jam. Harga bensin $0,55 per
galon; harga solar $0,25 per galon dan minyak pelumas $1,00 per galon.
Crankcase capacity-nya 4,25 galon dan minyak pelumasnya harus diganti tiap
100 jam.
Dari data di atas (termasuk yang ada pada soal no. 7), hitunglah ongkos angkut
perton dari truk tersebut.
Penyelesaian :
Diketahui : Umur truck 5 tahun rata2 3000 jam/tahun
Harga truck = $ 36000
Ongkos muat-bongkar-pasang = $ 469
Ongkos angkut = $ 2
Harga ban = $ 4400
Ongkos ganti alat gali = $ 11000
Ongkos pemeliharaan 90% ongkos depresiasi
Upah pengemudi = $ 2,5
Harga bensin = $ 0,55/ gallon
Harga minyak pelumas = $ 1/gallon
Crankcase capasity 4,25 gallon
Ditanyakan : Ongkos pengangkutan ?
Jawab :
a) Ownership cost
1) Depresiasi
Harga beli alat = $ 36000
Ongkos muat-bongkar-pasang = $ 469
Ongkos angkut = $ 2 x 100 lbs = $ 200 lbs
Total = $36669
Harga ban = $ 4400
Muhammad FuadyHIC111057 15
PEMINDAHAN TANAH MEKANIS
Jumlah yang depresiasi = $ 32269
b) Interest, taxes, insurance and storage
1) Economic life = umur alat/ jam = 5 tahun = 3000 jam/tahun
2) Depresiasi = $ 32269
Total Interest, taxes, insurance and storage =$ 32269 : 3000 jam/tahun = 1076,56/
jam
Total ownership cost = $ 32269 + 1076,56 = $ 33345,56
c) Operating cost
1) Harga ban seluruhnya = $ 4400
Tire replacement cost = $ 4400 : 3000/jam = $ 1,467
2) Ongkos reparasi ban = $ 1,467
3) Ongkos reparasi dan pemeliharaan alat = 90% x $ 32269 = $29042,1/jam
4) Kebutuhan bahan bakar
Total bahan bakar = $ 0,55 + $ 0,25 + $ 1 = $ 1,8/gallon x 0,83 = $ 1,5 gallon/jam
= $ 1,5 x 4,25 = $ 6,375
5) Ongkos pengemudi = $ 2,5/jam
Total ongkos pengangkutan = ($ 1,467 x 2) + $ 29042,1 + $ 6,375 + $ 2,5
= $ 29053,9
Muhammad FuadyHIC111057 16