Altugas ptm

download Altugas ptm

of 19

  • date post

    07-Apr-2018
  • Category

    Documents

  • view

    241
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Altugas ptm

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    1/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 46Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    IV. PRODUKTIVITAS ALAT BERATA. 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 besarkelembaban 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 berfungsisebagai 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 mengalamiRolling Resistance (RR) secara langsung adalah ban bagian

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

    yang terpenting adalah:

    a. Keadaan jalan (kekerasan dan kemulusan permukaan jalan); semakinkeras dan mulus atau rata jalan tersebut, maka tahanan gulingnya

    (RR) semakin kecil.

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    2/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 47Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    b. Keadaan ban yang bersangkutan dan permukaan jalur jalan. Jikamemakai 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 = CRR x Berat Kenderaan beroda

    Keterangan:

    RRRRRR

    Arah gerak truck

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    3/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 48Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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) akanmenalwan 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

    Gambar: 4.2. Tahanan Kemiringan (GR)

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    4/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 49Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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 menggerakkanbannya.

    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)

    Rumus: Traksi Kritis = CT x Berat total kendaraan

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    5/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 50Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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 lbsCT = 0,60

    Besarnya CT tergantung pada:

    a. Kondisi ban yang meliputi: macam dan bentuk kembangannya; untukcrawlwertruck 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)

    Ft

    FR1 Gaya Perlawanan Gerak

    Arah Gerak

    WS = Berat Total

    Alat (W)

    Permukaan

    Tanah

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    6/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 51Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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.

    Traksi Kritis (TK) adalah jumlah tenaga yang diperlukan untuk menarik kendaaan itu

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    7/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 52Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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 totalkendaraan 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 besarnyaRimpull = 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

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    8/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 53Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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 besarnyaRimpull 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). HitungRimpull 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

    Rimpull maksimum yang dapat diberikan oleh roda buldoser itu.

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    9/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 54Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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 adalahDraw 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

    Rimpull tergantung pada HP dan kecepatan gerak dari alat berat tersebut. Biasanya

    pabrik telah memberikan pedoman tentang berapa besar kecepatan maksimum dan

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    10/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 55Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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)

    1 3,25 1.730 1,72 28.019

    2 7,10 6.285 2,18 22.699

    3 12,48 3.576 2,76 17.265

    4 21,54 2.072 3,50 13.769

    5 33,86 1.319 4,36 10.074

    6 --- --- 7,00 5.579(*)

    Sumber: Prodjosumartono.

    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, semakinlama waktu yang dibutuhkan oleh kendaraan tersebut untuk

    menambah kecepatannya.

    b. KelebihanRimpull yang ada.; semakin besar kelebihan Rimpull padasuatu kendaraan, maka semakin cepat kendaraan itu dapat dipercepat.

    Percepatan tak mungkin dihitung secara tepat, tetapi dapat diperkirakan memakai

    rumus Hukum Mewton.

    F = (W x a)

    G

    a = (F x g)

    WKeterangan Rumus:

    F = Kelebihan Rimpul (lbs)

    G = Percepatan karena gaya gravitasi = 32,2 ft/ det2

    W = 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

    kelebihanRimpull tersebut digunakan untuk menambah kecepatan, berapakah percepatan maksimum

    yang dapat dihasilkan?

    Jawab:

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    11/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 56Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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 m1 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 0,781.000 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 truckbergerak 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 trucktersebut.

    Jawab:

    Faktor kecepatan pada jarak 1250 ft didapat dari cara interpolasi Tabel 4.4.

    = (1250 1000) x (0,82 0,59) + 0,59

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    12/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 57Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    (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.

    Dalam bekerja seorang operator tak akan dapat bekerja selama 60 menit secara

    penuh, sebab selalu ada hambatan-hambatan yang tak dapat dihindari seperti

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    13/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 58Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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 digunakanW + R + S = Jumlah seluruh jam jalan dimana alat dijadwalkan untuk

    beroperasi.

    c. Use of Ability (UA)

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    14/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 59Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    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 jamJumlah 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

    = 300 jam x 100%

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    15/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 60Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    (300 + 200) jam

    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 jamS = 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%

    Analisa efisiensi kerja operator

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    16/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 61Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    Kondisi dan efisiensi

    Penggunaan Alat (%)

    Operator 1 Operator 2

    AI 75 75

    PA 82 75

    AU 60 100

    EU 50 75

    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 udaradiantara 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 m3, 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 Yarditu 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 m3

    tanah dalam kondisiBank Yarddipadatkan, maka volumenya menjadi sekitar 0,9 m3,

    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)*)

    Jenis Tanah Kondisi Tanah

    Semula

    Kondisi tanah yang akan dikerjakan

    Tanah Asli Tanah Lepas Tanah Padat

    Pasir (A) 1,00 1,11 0,95

    (B) 0,90 1,00 0,86

    (C) 1,05 1,17 1,00

    Tanah liat

    berpasir/

    (A) 1,00 1,25 0,90

    (B) 0,80 1,00 0,72

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    17/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 62Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    Tanah biasa (C) 1,11 1,39 1,00

    Tanah liat (A) 1,00 1,25 0,90

    (B) 0,70 1,00 0,63

    (C) 1,11 1,59 1,00

    Tanah liatbercampur

    kerikil

    (A) 1,18 1,13 1,03(B) 1,00 1,00 0,91

    (C) 1,09 1,10 1,00

    Kerikil (A) 1,00 1,13 1,03

    (B) 0,88 1,00 0,91

    (C) 1,97 1,10 1,.00

    Kerikil kasar (A) 1,00 1,42 1,29

    (B) 0,70 1,00 0,91

    (C) 1,77 1,10 1,00

    Pecahan

    cadas atau

    batuan lunak

    (A) 1,00 1,65 1,22

    (B) 0,61 1,00 0,74

    (C) 1,82 1,35 1,00

    Pecahan

    granit atau

    batuan keras

    (A) 1,00 1,70 1,31

    (B) 0,59 1,00 0,77

    (C) 1,76 1,30 1,00

    Pecahan Batu (A) 1,00 1,75 1,40

    (B) 0,57 1,00 0,80

    (C) 1,71 1,24 1,00

    Batuan hasil

    peledakan

    (A) 1,00 1,80 1,30

    (B) 0,56 1,00 0,72

    (C) 0,77 1,38 1,00Keterangan: (A) = tanah Asli (B) Tanah Lepas (C) Tanah Padat

    *)

    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:

    Volume padat = volume asli x 0,90 (Lihat Tabel 4.6)

    = 120 cu yd x 0,90

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    18/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 63Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    = 108 cu yd.

    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.

    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

    Tercuci 1500 2500 35 1110 1850

  • 8/4/2019 Altugas ptm

    19/19

    Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 64Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)Hak Cipta Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: [email protected]

    Bitumen muda 1290 2150 35 960 1600

    Tercuci 1140 1900 35 890 1400Batu Lapukan:

    75% batu 25% tanah biasa

    50% batu 50% tanah biasa

    25% batu 75% tanah biasa

    2820

    2310

    1980

    4700

    3850

    3300

    43

    33

    25

    1980

    1740

    1590

    3300

    2900

    2650Tanah kering

    PadatBasah

    Lanau (loam)

    19202040

    1560

    32003400

    2600

    2527

    23

    15301620

    1260

    25502700

    2100

    Batu Granit Pecah 2760 4600 64 1680 2800

    Kerikil siap pakai 2190 3650 12 1950 3250

    Kerikil kering 1710 2850 12 1530 2550Kering sd 2 (6 sd 51 mm) 1920 3200 12 1710 2850

    Basah sd 2 (6 sd 51 mm) 2280 3800 12 2040 3400

    Pasir & tanah liat lepas 2040 3400 27 1620 2700

    Pasir & tanah liat padat --- --- --- 2430 4050

    Gips dengan pecahan agak besar 3210 5350 75 1830 3050

    Gibs dengan pecahan lebih kecil 2820 4700 75 1620 2700Hematit, bijih besi 2940 4900 18 2490 4150

    Batu kapur pecah 2640 4400 69 1560 2600

    Magnetit, bijih besi 3300 5500 18 2820 4700

    Pyrit, bijih besi 3060 5100 18 2610 4350

    Pasir Batu 2550 4250 67 1530 2550

    Pasir kering lepas 1620 2700 12 1440 2400Sedikit basah 1920 3200 12 1710 2850

    Basah 2100 3500 12 1740 2900

    Pasir & Kerikil Kering 1950 3250 12 1740 2900

    Basah 2250 3750 10 2040 3400

    Slag - Pecah 2970 4950 67 1770 2950

    Batu - Pecah 2970 4950 67 1620 2700

    Takonit 4260 sd5670

    7100 sd9450

    75 - 72 2460 sd3240

    4100 sd5400

    Tanah Permukaan (Top Soil) 1380 2300 43 960 1600

    Traprock - pecah 2640 4400 49 1770 2950

    Catatan:

    1 lb = 0,4536 kg ; 1 cu yd = 0,76455 m3; 1 lb/ cu yd = 0,5933 kg/m3 0,6 kg/ m

    3

    *) Sumber; Prodjosumarto