Muhammad Fuady 057

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


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



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



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


= 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



Total = 11002,2 – 9168,5 = 1833,7 lbsGigi yang digunakan adalah gigi 5


= 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



= 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



Jumlah RP yang dibutuhkan = 2140 + (-3424) = -1234

lb


= 0,509 menit

Jalur C – D : jarak 800 ft, kemiringan +6%


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


= 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)



= -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 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


= 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


= 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



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



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


DC

B

A


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



= 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



Waktu yang diperlukan = 3000 ft15x 83

= 2,40 menit

Jalur B – C : jarak 2000 ft, kemiringan 4%


RP yang membantu karena kemiringan GR = 30 lb/ton x 8% x 36 ton

= 4320 lb

Jumlah RP yang dibutuhkan = 10800 lb


= 3,21 menit

Jalur C – D : jarak 5000 ft, kemiringan 0 (datar)


RP yang membantu karena kemiringan GR = 100 lb/ton x 36 ton

= 3600 lb



= 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




= 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




= 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




= 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



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



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 Fuady 057

Documents

Transcript of Muhammad Fuady 057