PEMINDAHAN TANAH MEKANIS

PEMINDAHAN TANAH MEKANIS

OLEH

EFFENDI KADIR

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

2008

KATA PENGANTAR

Buku ini disusun untuk pegangan para mahasiswa fakultas teknik dalam rangka

mempelajari ilmu pengetahuan tentang peralatan-peralatan mekanis yang banyak

dipergunakan dalam rangka mempercepat pembangunan baik di jurusan teknik sipil maupun

teknik pertambangan.

Materi dari buku ini telah disesuaikan dengan silabus yang ada di tiap jurusan teknik

sipil maupun teknik pertambangan, khususnya yang ada mata pelajaran pemindahan tanah

mekanis atau alat-alat berat dan ditambah juga dengan pengalaman penulis baik dari kursus,

pelatihan atau peninjauan langsung dilapangan. Buku ini banyak mengacu kepada buku

pemindahan tanah mekanis yang dikarang oleh Bapak Ir. Partanto Prodjosumarto dan hanya

ada penambahan bab III mengenai manajemen peralatan serta penyempurnaan kata dan

kalimat serta penambahan gambar, sehingga diharapkan buku ini dapat lebih lengkap.

Buku ini memuat teori-teori dasar mengenai peralatan-peralatan mekanis atau alat-

alat berat, managemen peralatan mekanis dan contoh contoh soal berikut penyelesaiannya.

Semoga dengan keberadaan buku ini dapat memacu kita untuk kebih giat lagi

mengembangkan ilmu pengetahuan khususnya para mahasiswa dan para praktisi lapangan

guna kemajuan dan kesejahteraan bangsa dan Negara.

Palembang, Agustus 2008 Penyusun,

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR …………………………………………………..

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………..

DAFTAR TABEL …………………………………………………..

DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………..

BAB

I. PENDAHULUAN ……………………………………………….

1.1. Pengertian/definisi …………………………………………..

1.2. Ruang Lingkup dan Sasaran Pokok .....................................

1.3. Penggolongan Material/Tanah,Batuan ……………………

II. ANALISIS TEMPAT KERJA

2.1. Kondisi Jalan dan Pengangkutan yang ada ………………

2.2. Tumbuh-tumbuhan ………………………………………...

2.3. Jenis Material dan Faktor Pengembangan …………………

2.4. Iklim …………………………………………………………

2.5. Morfologi Tempat Kerja ……………………………………

2.6. Ketinggian dari permukaan air laut ………………………..

2.7. Effisiensi Kerja ……………………………………………….

2.8. Syarat-syarat Penyelesaian Pekerjaan ………..........................

2.9. Syarat-syarat Penimbunan …………………………………

2.10.Lamanya Pekerjaan …………………………………………

2.11.Biaya Operasi ……………………………………………....

III. MANAGEMEN PERALATAN ………………………………….

3.1. Definisi/Pengertian ………………………………………….

3.2. Ruang Lingkup Managemen Peralatan ……………………

3.3. Perencanaan Kebutuhan Peralatan ………………………..

3.4. Perencanaan Pengadaan ……………………………………

3.5. Perencanaan Operasi Peralatan ……………………………

3.6. Perencanaan Pemeliharaan …………………………………

IV. PENGGUNAAN DAN KEMAMPUAN ALAT-ALAT MEKANIS

4.1. Jenis Alat-alat Mekanis/Alat berat ......................................

4.2. Kemampuan Alat Mekanis ...................................................

4.3. Analisis Kemampuan Peralatan ...........................................

Halaman

V. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI ALAT

5.1. Tahanan Gali (Digging Resistance) ...................................

5.2. Tahanan Gulir (Rolling Resistance) ...................................

5.3. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance) ...........................

5.4. Koefisien Gesek (Coefficient of Traction) ............................

5.5. Rimpull/Tractive Pull/Tractive Effort/Draw Bar Pull ........

5.6. Percepatan (Acceleration) …………………………………

5.7. Ketinggian (Altitude) …………………………………………

5.8. Efisiensi Operator (Operator Efficiency) ………………….

5.9. Faktor Pengembangan (Swell Factor) ………………………

5.10. Berat Material (Weight of Material) ……………………….

VI. MEMPERKIRAKAN PRODUKSI DAN ONGKOS ALAT-ALAT

6.1. Memperkirakan Produksi ………………………………….

6.2. Memperkirakan Ongkos Produksi ........................................

DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................

LAMPIRAN-LAMPIRAN ......................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Pengertian/Definisi

Segala macam pekerjaan yang berhubungan dengan penggalian, pemuatan,

pengangkutan, penimbunan, perataan dan pemadatan tanah atau batuan dengan alat-alat

mekanis(alat-alat berat/besar) disebut Pemindahan Tanah Mekanis.

Pekerjaan-pekerjaan itu banyak terlihat dibidang bangunan sipil, seperti ; pembuatan

jalan raya, dam-dam, tanggul, saluran irigasi, kanal, lapangan terbang, dan lain-lain.

Disamping itu juga dilakukan pada Tambang Terbuka, terutama pada pengupasan lapisan

tanah atas (stripping of overburden) dan pembuatan jalan-jalan yang menuju ke tambang

tersebut.

Untuk pemindahan tanah mekanis biasanya dipakai alat-alat mekanis yang akan dibahas

satu persatu cara bekerjanya dan kemampuan kerjanya masing-masing alat tersebut. Tetapi

akan dititik beratkan kepada kegunaan- nya untuk pekerjaan-pekerjaan yang berhubungan

dengan tambang terbuka (surface mining) terutama ”open pit mining”.

Miskipun diberi nama Pemindahan Tanah Mekanis tetapi sebenarnya tidak hanya

terbatas pada tanah (soil) saja, tetapi kadang-kadang juga berhubungan dengan batuan (rock).

Dan memang alat-alat mekanis yang akan dibicarakan juga tidak saja sanggup untuk melayani

tanah, tetapi juga dapat dipakai untuk melayani batuan.

Kita semua sudah belajar tentang pengertian tanah dalam mata kuliah mekanika tanah.

Tanah yaitu Bagian teratas dari kulit bumi yang relatif lunak dan tidak begitu kompak, terdiri

dari material-material lepas.

Ada juga yang mendefinisikan tanah adalah akumulasi partikel mineral yang tidak

mempunyai atau lemah ikatan antar partikelnya, yang terbentuk karena pelapukan dari batuan.

Batuan adalah bagian kulit bumi yang lebih keras dan terdiri dari kumpulan mineral-

mineral. Disamping itu ada juga yang mendefinisikan batuan adalah bagian yang membentuk

kulit bumi yang terdiri dari mineral mineral yang mempunyai komposisi kimia tidak tetap dan

mempunyai kuat tekan lebih dari 1 Mpa.

Akibat adanya perbedaan dari material yang akan digali, maka dilakukan penggolongan

material tersebut hal ini bertujuan untuk memudahkan pemilihan penggunaan alat-alat

mekanis, disamping itu untuk mempermudah menghitung faktor pengaruh (fill factor).

1.2. Ruang Lingkup dan Sasaran Pokok

Sebagaimana telah kita uraikan pada definisi pemindahan tanah mekanis, maka ruang

lingkup dari mata kuliah ini antara lain meliputi ;

- Bagaimana cara kerja alat-alat berat/besar, fungsi dan kemampuannya.

- Bagaimana cara-cara pengelolaan/pemeliharaan peralatan dan atau managemen

peralatan.

- Bagaimana cara perhitungan teoritis dan atau perhitungan praktis. mengenai produksi

dari hasil kerja alat-alat berat tersebut.

Adapun sasaran pokok dari mata kuliah ini antara lain ;

- Untuk dapat mengetahui teori dalam rangka mempersiapkan diri baik sewaktu kerja

praktek maupun tugas akhir di lapangan atau telah selesai kuliah.

- Untuk dapat mengetahui produktivitas peralatan, dan kualitas maupun kuantitasnya.

- Mensukseskan tujuan dari suatu proyek dimana para pelaksana bertugas sesuai

dengan bidang spesialisasinya.

1.3. Penggolongan Material

Adapun penggolongan material yang akan digali sebagai berikut :

a. Mudah digali (soft atau easy digging)

- tanah penutup (soil), pasir, sandy–clay, clayey sand.

b. Medium hard digging

- clay, wheathered rocks.

c. Hard digging

- shale, compacted material, conglomerate, breccia.

d. Very hard digging atau rock

- diperlukan peledakan sebelum dapat digali.

Macam-macam material tersebut juga dapat berpengaruh terhadap ”fill factor”

BAB II

ANALISIS TEMPAT KERJA (JOB CONDITIONS)

Untuk dapat membuat rencana yang rapih dan teratur harus dipelajari dengan teliti

keadaan lapangan kerja (tempat kerja).

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan adalah :

1.Kondisi jalan dan pengangkutan yang ada (accessibility & transportation)

Adakah cara pengangkutan yang dapat dipakai untuk mengangkut alat alat besar dan

”supply” ke tempat kerja ?.

Ada tiga kemungkinan :

- Tempat itu dekat dengan jalan yang sudah ada.

- Tempat itu dilalui jalan Kereta Api.

- Belum ada jalan ataupun jalan Kereta Api. maka harus dibuat jalan baru (pioneer

road) ke jalan yang terdekat.

2.Tumbuh-tumbuhan (vegetation)

Keadaan tanaman yang tumbuh di tempat kerja perlu diteliti (hutan belukar, semak-

semak, rawa-rawa, pohon-pohon besar yang kuat akarnya, dan sebagainya. Sehingga dapat

ditetapkan alat apa yang perlu dipakai, bagaimana cara membersihkannya, berapa lama dan

berapa ongkosnya.

3. Jenis Material dan Faktor Pengembangan (what kind of material and its

change of volume)

Pada dasarnya pemindahan tanah itu merupakan suatu pekerjaan untuk meratakan suatu

daerah. Maka sebaiknya penggalian sama dengan penimbunan. Kebanyakan tanah akan

bertambah volumenya 30 % kalau digali dan akan berkurang 10 % kalau sudah dipadatkan

ditempat lain. Faktor ini perlu diperhatikan, selain itu perlu dilihat sifat-sifat tanah tersebut,

seperti ; kering atau basah, lengket atau tidak, keras atau lunak, dan sebagainya. Sifat-sifat

tersebut akan mempengaruhi kerja alat-alat yang dipakai dan lamanya pekerjaan yang harus

dilakukan. Tanah yang banyak mengandung khumus harus dipisahkan untuk menutupi tempat

penimbunan agar daerah itu dapat segera ditanami.

4. Iklim (Climate)

Di Indonesia yang menghambat pekerjaan adalah musim hujan, sehingga hari kerja

menjadi pendek. Kalau hujan sangat lebat tanah jadi becek, alat-alat tidak dapat bekerja

dengan baik (terhambat), dan perlu pengeringan (drainase) yang baik. Sebaliknya pada

musim panas, akan timbul banyak debu. Selanjutnya panas atau dingin yang keterlaluan juga

akan mengurangi effisiensi mesin- mesin yang dipergunakan.

5. Morfologi Tempat Kerja

Keadaan jalan akan mempengaruhi daya angkut alat-alat yang dipakai. Bila jalan-jalan

baik, kapasitas angkut dapat lebih besar dan alat-alat dapat bergerak lebih cepat. Kemiringan

dan jarak harus diukur dengan teliti, karena hal itu akan menentukan waktu yang diperlukan

untuk pengangkutan material tersebut (cycle time). Kecerobohan dalam menentukan

kemiringan, jarak dan kondisi jalan (lebar dan kekuatannya) akan menurunkan jumlah tanah

yang dapat diangkut, dan menambah ongkos pengangkutan.

6. Ketinggian dari permukaan air laut (altitude)

Yang sangat terpengaruh disini adalah kemampuan mesin-mesin yang dipakai, karena

tekanan udaranya rendah pada ketinggian yang besar. Berdasarkan pengalaman, tenaga diesel

yang hilang karena semakin tingginya dari permukaan air laut adalah 3 % setiap naik 1.000 ft.

Ini menyebabkan turunnya volume per jam yang dapat dikerjakan dan menambah ongkos gali

tiap satuan volume.

7. Effesiensi Kerja (Operating Efficiency)

Pekerja atau mesin tidak mungkin selamanya bekerja 60 menit perjam hal ini

dikarenakan adanya hambatan-hambatan baik kecil maupun besar dan hambatan ini sering

terjadi. Adanya dua jenis hambatan yang biasanya sering ditemukan dilapangan yaitu ;

hambatan yang dapat dihindari dan hambatan yang tidak dapat dihindari, misalnya menunggu

alat, pemeliharaan dan pelumasan mesin-mesin, isoma (istirahat, sholat, makan), ganti ban,

menunggu penggantian shift dan lain-lain. Hal ini perlu dibedakan dengan hambatan yang

dikarenakan kerusakan alat atau karena pengaruh cuaca/iklim. Effisiensi kerja adalah

perbandingan antara waktu produktif dengan waktu kerja yang tersedia. Menurut pengalaman

jarang sekali effisiensi kerja melebihi 85 %.

8. Syarat-syarat penyelesaian pekerjaan (finishing specifications)

Sebelum pekerjaan dianggap selesai biasanya ada syarat-syarat tertentu yang harus

dipenuhi terlebih dahulu. Misalnya ditempat-tempat tertentu harus ditanami pohon, bunga

atau rumput. Atau ditempat lain syarat diminta adalah pemasangan pagar atau memberi

kerikil atau pengerasan dengan batu koral.

9. Syarat-syarat penimbunan (fill specifications)

Timbunan mungkin perlu dipadatkan dengan alat-alat khusus dan harus dilakukan

pada kelembaban tertentu. Hal ini akan menambah pekerjaan dan ongkos/biaya, oleh sebab

itu harus pula diperhitungkan. Mungkin juga timbunan itu harus rata dan dapat segera

ditanami, atau harus memiliki kemiringan tertentu.

10. Waktu (time element)

Pekerjaan pemindahan tanah umumnya harus diselesaikan dalam jangka waktu yang

sudah ditetapkan. Oleh karena itu kapasitas produksi harian yang telah ditetapkan haruslah

dipenuhi. Untuk itu perlu pengetahuan yang cukup dalam memperkirakan kemampuan alat-

alat yang akan dicapai, sehingga jumlahnya cukup dapat memenuhi target produksi harian

yang telah ditetapkan. Kalau pekerjaan pemindahan tanah tersebut dikontrakkan, maka jika

pekerjaan selesai sebelum batas waktu yang telah disetujui, kontraktor berhak menerima

premi. Sebaliknya kalau terlambat, kontraktor harus membayar ganti kerugian (denda).

11. Ongkos-ongkos operasi (operating costs)

Ongkos-ongkos yang harus diperhitungkan adalah :

- Ongkos tetap ; asuransi, depresiasi, pajak dan bunga.

- Ongkos operasi ; upah pengemudi, pemeliharaan dan pembetulan alat-alat,

pembelian bahan bakar, dan penggantian minyak pelumas.

- Ongkos pengawas ; upah mandor, teknisi dan lain-lain.

- Ongkos lain-lain ; termasuk ”overhead cost”.

BAB III

MANAJEMEN PERALATAN

MUTU

WAKTU

BIAYA

KEUNTUNGAN

DAN

PERFORMANCE

MANAJEMEN

PERALATAN PROYEK

PERUSAHAAN

INPUT DATA TEKNIS

INPUT DATA EKONOMI

KEBUTUHAN PERALATAN

PENGADAAN

OPERASI PERALATAN

PEMELIHARAAN

PENGHAPUSAN/PENGGANTIAN BARU

PERENCANAAN

1. PERENCANAAN KEBUTUHAN PERALATAN

1. JENIS PERALATAN, SESUAI JENIS/MACAM PEKERJAAN.

2. SPESIFIKASI TEKNIK & KAPASITAS MASING-MASING PERLATAN,

DALAM KAITANNYA DENGAN PELAYANAN ANTARA SATU

PERALATAN TERHADAP PERALATAN LAINNYA.

3. SPESIFIKASI TEKNIK & KAPASITAS MASING-MASING

PERALATAN, DALAM KAITANNYA DENGAN VOLUME DAN

JADWAL WAKTU PELAKSANAAN PEKERJAAN.

4. VOLUME DAN JADWAL WAKTU PELAKSANAAN PEKERJAAN.

EKONOMI - 1. KONTINUITAS PELAKSANAAN PEKERJAAN

TEKNIS

JUMLAH &

JADWAL

WAKTU

KEBUTUHAN

PERALATAN

2.PERENCANAAN PENGADAAN

SEWA (RENTAL)

PENGADAAAN

INVESTASI : - BELI LANGSUNG

- SEWA BELI (LEASING)

PENGADAAN DENGAN SEWA

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN :

ADAKAH PERUSAHAAN SEWA.

TERSEDIAKAH ALAT YANG AKAN DISEWA.

BAGAIMANA KONDISI SEWANYA.

KEUNTUNGAN :

TIDAK PERLU MENYEDIAKAN MODAL UNTUK INVESTASI.

BIAYA PERALATAN UNTUK SATU PROYEK TERBATAS PADA

JUMLAH SESUAI YANG DIPERLUKAN.

TIDAK PERLU MEMIKIRKAN PELAKSANAAN MOBILISASI DAN

DE-MOBILISASI, HANYA MELAKUKAN KONTROL SAJA.

TIDAK PERLU PENGENDALIAN BIAYA OPERASI.

KERUGIAN :

KONDISI ALAT BELUM TENTU BAIK.

BELUM TERJAMIN TERSEDIANYA ALAT SESUAI JADWAL.

TIDAK MENGUASAI TEKNOLOGI PERALATAN APABILA SISTEM

SEWANYA ADALAH JASA ALAT.

MAHAL UNTUK PROYEK BERJANGKA PANJANG.

TIDAK DAPAT MENGUASAI OPERASI ALAT SEPENUHNYA.

PERUBAHAN HARGA TERGANTUNG PIHAK LAIN.

HARUS SELALU MEMPERHATIKAN PRODUKTIVITASNYA.

PENGADAAN DENGAN MEMBELI

(INVESTASI)

PRINSIP INVESTASI :

INVESTASI ALAT MENANAM MODAL / UANG KEUNTUNGAN

HARUS LEBIH

BESAR DARI

BUNGA BANK.

CARA INVESTASI :

BELI LANGSUNG : - BARU

- BEKAS

SEWA BELI (LEASING)

KEUNTUNGAN :

KONDISI ALAT TERKONTROL

KESIAPAN ALAT TERJAMIN

DAPAT MENGIKUTI PERKEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT

KONTINUITAS PEKERJAAN TERJAMIN TERUTAMA UNTUK

PEKERJAAN JANGKA PANJANG

DAPAT MENGUASAI TEKNOLOGINYA

BIAYA ALAT TIDAK TERGANTUNG PIHAK LAIN.

KERUGIAN :

SULITNYA PENGENDALIAN OPERATOR DAN MEKANIK YANG

TERAMPIL

HARUS MEMPUNYAI SARANA PEMELIHARAAN

KEMUNGKINAN IDLE TIME

MAHAL KALAU UNTUK PEMAKAIAN JANGKA PENDEK

PERLU PERHATIAN YANG SERIUS TERHADAP PENGENDALIAN

BIAYA OPERASI DAN PERBAIKAN.

SEWA BELI

(LEASING)

KEUNTUNGAN :

TIDAK PERLU MENYEDIAKAN MODAL BESAR SEKALIGUS

PADA AKHIR MASA LEASING, ALAT BISA DIMILIKI ATAU

DIJUAL.

KERUGIAN :

KEMUNGKINAN IDLE TIME AKIBAT TIDAK ADA PEKERJAAN.

PEMBELIAN PERALATAN

HAL-HAL TEKNIS YANG PERLU DIPERHATIKAN :

- CARA PEMBELIAN : - PENUNJUKAN LANGSUNG

- BEBERAPA PENAWARAN

- PEMILIHAN MERK YANG DIINGINKAN BERDASARKAN

PERFORMANCE.

- FASILITAS DAN PELAYANAN PURNA JUAL DARI SI PENJUAL

ATAU AGEN TUNGGAL.

- SISTEM PENGOPERASIAN ATAU SPESIFIKASI ALAT.

ALAT DENGAN TEKNOLOGI CANGGIH SERING MENIMBULKAN

KESULITAN PADA PENGOPERASIANNYA MAUPUN PADA PEMELI-

HARAANNYA.

- ALAT KHUSUS /SPESIFIK DIUSAHAKAN TIDAK DIBELI LEBIH

BAIK DISEWA KARENA SULIT DALAM PEROLEHAN SUKU

CADANG DISAMPING OPERATOR KHUSUS YANG DIPERLUKAN.

O P E R A S I

- PENGOPERASIAN YANG BAIK DAN BENAR

- PENYIMPANAN DAN PEMELIHARAAN YANG BAIK DAN

BENAR

- PENGATURAN JADWAL WAKTU PENGGUNAAN YANG SESUAI

U N S U R PROYEK

PERALATAN

PENUNJANG HASIL YANG BAIK

DAN

TEPAT WAKTU

KEUNTUNGAN DAN

CITRA / PERFORMANCE

YANG BAIK BAGI

PERUSAHAAN

PEMELIHARAAN

BENTUK / TINGKAT PEMELIHARAAN :

- PEMELIHARAAN RUTIN : PTK I.

- PEMELIHARAAN BERKALA

- PERBAIKAN RINGAN

- PERBAIKAN BERAT

KENDALA-KENDALA YANG DIHADAPI :

- OPERATOR DAN MEKANIK YANG BELUM SERAGAM

KETERAMPILANNYA.

- PEMAKAIAN PERALATAN DI MEDAN YANG BERAT

ATAU TERPENCIL.

- SARANA PEMELIHARAAN YANG TIDAK BAIK ATAU

TIDAK MEMADAI.

BIAYA PEMELIHARAAN

BIAYA PEMELIHARAAN PER SATU PERIODE SULIT DI

TETAPAKAN, KARENA TERGANTUNG BEBERAPA

HAL ANTARA LAIN :

- UMUR PERALATAN

- MUTU/KUALITAS PERALATAN

- MUTU PERBAIKAN/PEMELIHARAAN YANG TELAH DI

LAKUKAN .

- KETERAMPILAN FOREMAN MEKANIK MAUPUN

PENGAWAS LAPANGAN DIMANA ALAT DIOPERASI-

KAN.

- MUTU/KETERAMPILAN OPERATOR DAN MEKANIK.

- KONDISI MEDAN.

- MUTU BAHAN YANG DIPAKAI.

SEBAGAI PEDOMAN DIBAWAH INI DAPAT DIPAKAI :

- UNTUK ALAT YANG BEKERJA BERAT = 90 % DARI

HARGA ALAT.

- UNTUK ALAT YANG BEKERJA RINGAN = 65 % DARI

HARGA ALAT.

CONTOH : BULLDOZER (UMUR EKONOMIS 5 TAHUN)

BIAYA PEMELIHARAAN (TANPA REKONDISI) :

- TAHUN KE 1 = 1/15 X 90 % X HARGA ALAT





PERENCANAAN SUKU CADANG DAN BAHAN

1. Dalam menunjang kelancaran operasi peralatan sekaligus pemeli-

haraan peralatan di lapangan, perlu diperhatikan :

PENYELIDIAAN SUKU CADANG DAN BAHAN :

a. FAST MOVING PARTS (V-BELT, FUSE, DAN LAIN-LAIN)

I. SETELAH PROYEK SELESAI, PERALATAN DAPAT DIRELO

KASI KETEMPAT LAIN DENGAN DIREKONDISI LEBIH

DULU ATAU DISIAPKAN SEADANYA, DISIAPKAN ”AS IS”

ATAU REKONDISI DULU SEBELUM DIJUAL.

SEBELUM DIPUTUSKAN

BAB IV

PENGGUNAAN DANKEMAMPUAN ALAT-ALAT (EQUIPMENT

APPLICATION)

Alat-alat yang umum dipakai dalam pekerjaan pemindahan tanah mekanis

meliputi :

1) Bulldozers : ada dua macam, yaitu rubber tired dan truck type

2) Power scrapers : ada dua jenis yaitu tractor drawn dan self propelled.

Yang kedua terdiri dari :

- Standard power scrapers (conventional power

scrapers)

- Tandem power scrapers (dual machine power

scraper)

- Elevating power scrapers

- Push-pull power scrapers

3) Alat-angkut (hauling units) : yang akan dibahas hanya rear, bottom and side

dump trucks

4) Alat muat (loading units) : yang akan dibahas hanya power shovel dan dragline

5) Alat garu (rooter/ripper) : ada dua macam tractor drawn dan integrated type

6) Alat gilas (rollers) : ada beberapa macam yaitu sheepfoot rollers,

pneumatic tired and vibrator or tamping units, grid

type rollers dan smooth steel wheel rollers

7) Graders, : ada tiga macam yaitu straight, articulated dan crab

type

1. Buldozers

Alat ini merupakan alat gali (excavator) dan alat dorong atau alat gusur (dozer)

yang kuat serta dapat banyak membantu pekerjaan alat-alat muat.

Ditinjau dari segi penggeraknya ada 2 macam bulldozers, yaitu :

a.Bulldozers yang memakai roda-roda karet (rubber tired bulldozers)

Gerakannya lebih gesit dan lincah, tetapi hanya cocok untuk daerah-daerah yang

kering dan landasannya keras. Untuk daerah-daerah yang becek dan landasannya

lunak, maka Bulldozers tipe ini akan kehilangan kekuatannya karena sering selip.

Untuk bekerja didaerah yang banyak terdapat batuan yang tajam juga tidak cocok,

kecuali kalau ban-bannya dibungkus dengan anyaman ratai baja

GAMBAR 1 : BULLDOZER TYPE BAN KARET

b.Bulldozers yang memakai rantai (track type Bulldozers or crawler dozer)

Gerakannya lamban, tetapi daya gusurnya meyakinkan. Alat ini dapat bergerak

dengan mantap di daerah-daerah yang kering maupun becek, karena rantainya

mampu menggigit landasan kerjanya dengan baik, sehingga tidak akan selip.

Untuk dipakai di daerah yang berbatuan tajam juga tidak menjadi masalah

Ditinjau dari segi pergerak bilahnya (blade control) ada dua macam Bulldozers

yaitu :

GAMBAR 2 : BULLDOZER TYPE RODA RANTAI

a.Bulldozers yang bilahnya digerakkan dengan kabel

Gerakannya naik turun bilah memakai kabel. Ini adalah Bulldozers tipe lama

b.Bulldozers yang bilahnya digerakkan dengan tenaga hidraulik

Bulldozers yang modern memakai tenaga hidraulik untuk menggerakkan bilahnya

naik turun. Disamping itu ada bulldozers yang dibuat untuk tugas-tugas khusus,

yaitu :

a. Bulldozer listrik (electric drived bulldozers), yaitu Bulldozers yang digerakkan

dengan tenaga listrik langsung

b. Bulldozer rawa (swamp bulldozers) yaitu Bulldozers yang dilengkapi dengan

rantai (track) khusus sehingga cocok untuk dipergunakan di daerah rawa atau

daerah yang selalu becek atau digenangi air

c. Bulldozer amfimbi (amphibious bulldozers) yaitu Bulldozers yang dapat

bekerja baik di darat maupun dibawah air. Alat ini tidak mempunyai operator,

tetapi digerakkan secara remote control atau radio control

Sedangkan bentuk-bentuk bilah (blade) Bulldozers juga bermacam-macam ter-

gantung dari keperluannya contohnya :

a. Universal blade ( U-blade )

Bilah tipe ini sangat effesien untuk memindahkan material dalam jumlah besar

dengan jarak dorong yang panjang, misalnya pada pekerjaan-pekerjaan reklamasi, dan

penggusuran lapisan tanah penutup. Tetapi darat juga untuk pengumpulan material

disekitar tumpukan material (stockpile), dan membantu alat muat dalam pengisian ke

hopper

B

GAMBAR 3 : BAGIAN-BAGIAN UTAMA DARI BULLDOZER

b.Straight blade (S-blade)

Bilah tipe ini khusus dipergunakan untuk menggali atau mendorong material berat

yang memerlukan tenaga dorong yang cukup benar. Karena ukurannya lebih kecil

dari pada bilah tipe ”U” maka lebih mudah digerakkan sehingga juga sangat cocok

untuk menangani material yang tersebar

c.Angling blade (A-blade)

Bilah jenis ini dirancang untuk dipergunakan pada pekerjaan pembuangan material

ke arah samping, misalnya perintisan jalan, pengisian kembali material ketempat

semula, pembuatan parit dan sebagainya. Bilah jenis ini penggunaannya dapat diatur

dengan posisi lurus maupun membentuk sudut ke kiri atau ke kanan

d.Cushion blade (C-blade)

Bila tipe ini dapat dipergunakan untuk pembuatan power scraper dengan cara

mendorong (pusher loading) dan untuk mengurangi pengaruh benturan dapat

dilakukan dengan pemasangan karet pelindung. Selain itu juga dipergunakan untuk

cut maintance dan penggusuran lainnya

e.Power angle and tilt blade (PAT-blade)

Bilah tipe ini dirancang untuk pekerjaan penyebaran dan perataan tanah, pengisian

kembali material dan pembersihan tanah. Bilah jenis ini dapat diatur pemakaiannya

dengan melakukan pengangkatan maupun memiringkannya ke kanan atau ke kiri

f.AEM U-Blade

Bilah jenis ini merupakan pengembangan dari bilah tipe ”Universal” sehingga dapat

dipergunakan sehingga dapat dipergunakan untuk material-material yang kohesif

seperti tanah liat, dan lempung pasiran, kemudian dapat juga untuk menggusur

napal, batubara dan serpihan-serpihan kayu. Disamping itu juga sering

dipergunakan untuk pekerjaan- pekerjaan penimbunan dan reklamasi

g.K/G Blade

Bilah tipe ini khusus dipergunakan untuk beberapa pekerjaan pembersihan tanah,

sepertiuntuk membabat semak-semak, menebas pepohonan menimbun pohon-pohon

sisa penebasan, membuat saluran penirisan dan juga mampu untuk memadamkan

kebakaran pada timbunan kayu-kayu kering

h.Landfill blade

Bilah tipe ini dirancang untuk menangani material buangan dan material lapisan

penutup seperti halnya pada pengisian dan penyebaran material. Seperti halnya pada

pengisian dan penyebaran material. Bagian atas bilah tipe ini dilengkapi dengan

saringan untuk melindungi radiator masinnya. Bentuk-bentuknya yang melengkung

menyebabkan material yang didorong akan menyebar secara lebih merata

i.V-Tree Cutter blade

Bilah tipe ini bentuk huruf V dengan ujung pemotong bergerigi menyerupai gergaji

dirancang khusus untuk memotong semak belukar, pepohonan, dan sisa-sisa tunggul

agar rata dengan tanah

j.Rake blade

Bilah tipe ini bentuknya alat garu yang bergerigi rapat dan dipergunakan untuk

memindahkan tunggul-tunggul kecil, memisahkan bongkah-bongkah batuan, dll.

Kemampuan Bulldozers sangat beraneka ragam, antara lain dapat

diprgunakan untuk melakukan :

a. Pembabatan atau penebangan yaitu semua pohon-pohon besar kecil, sisa

pohon yang sudah ditebang, kemudian membuang bagian tanah atau

batuan yang menghalangi pekerjaan-pekerjaan selanjutnya. Seluruh

pekerjaan itu dapat dikerjakan sebelum pemindahan tanah itu sendiri

dilakukan, atau dikerjakan bersama-sama, artinya bagian yang telah

dibersihkan dapat segera dilakukan penindahan tanah, sementara pekerjan,

penebasan, dan pembersihan terus dilakukan di tempat lain

Cara-cara pembabatan atau penebasan dan pembersihan itu ada dan

bermacam-macam cara tergantung dari keadaan lapangannya, misalnya :

1. Bila di daerah itu hanya ditumbuhi semak-semak dan pohon-pohon

kecil yang diameternya < 10 cm. Cukup langsung didorong. Tanah

yang berhumus di kumpulkan untuk dipakai lagi nanti pada waktu

reklamasi

2. Kalau pohon-pohonnya berdiameter agak besar dan akar-akarnya

kokoh, maka ada dua cara yaitu :

a. Didorong beberapa kali dengan pelan-pelan untuk menjatuhkan

dahan-dahan atau cabang-cabang yang sudah tua dan kering, lalu

didorong sekaligus mendadak dengan sedikit mengangkat bilah

(blade)-nya sampai pohon itu roboh

b. Dengan dua buah Bulldozers yang menarik rantai baja

3. Kalau pohon-pohonnya berdiameter besar, misalnya > 25 cm maka

caranya adalah sebagai berikut :

a. Menggali tanah disekelilingi dulu agar akar-akarnya putus dan

kekuatan pohon kurang baru pohon itu didorong sampai roboh.

Harus berhati-hati terhadap tunggul dan akarnya pada waktu pohon

itu roboh, karena mungkin dapat membahayakan Bulldozers

b. Kalau batang itu tidak juga roboh, dapat dipakai sebuah rantai yang

panjang untuk menarik pohon itu dengan sebuah Bulldozers

c. Bila gagal juga baru batang pohon itu digergaji, kemudian

tunggulnya diangkat dengan cara peledakan

4. Bila selain semak-semak terdapat pula bongkah-bongkah batu besar

Bulldozers yang akan menghalangi pekerjaan, maka batu tersebut

sangat besar tidak boleh sekaligus didorong, karena akan melampaui

batas kemampuan dorong Bulldozers. Sebaiknya didorong sedikit demi

sedikit dari sebelah pinggirnya sedemikian rupa sehingga akhirnya

mencapai diluar batas daerah kerja. Jika ada batu didaerah pada suatu

lembap, maka lerengnya prlu digali lebih dahulu agar tidak terlalu

curam, karena Bulldozers dapat terbalik. Kecuali itu lereng yang lebih

pandai tersebut dapat pula dipakai untuk mengambil kecepatan

b. Heritis (Pioneering), merupakan kelanjutan dari pekerjaan atau penebasan

(clearing) dan meliputi pekerjaan-pekerjaan : meratakan, membuat jalan

darurat untuk lewatnya alat-alat mekanis. Lalu membuat saluran air untuk

penirisan tempat kerja itu bila diperlukan. Dalam pekerjaan ini yang harus

selalu diperhatikan ialah mempergunakan keuntungan dari gaya berat. Jadi

kalau misalnya harus melakukan penimbunan, maka harus diambilkan

tanah dari sebelah atas. Untuk pembuatan jalan dilereng bukit, maka ada

dua kemungkinan

a. Bulldozers dapat naik keatas bukit, lalu dibuat jalan dari sebelah atas

b. Bila tidak mungkin harus dibuat dari tanah

Biasanya Bulldozers menggali untuk tempat kerjanya lebih dahulu

kalau sudah elesai baru mendorong tanah galian kebagian lereng. Jadi

tanah galian kebagian lereng. Jadi tanah galian dipakai menimbun

bagian bawahnya

c. Gali angkut jarak pendek yaitu menggali lalu mendorong tanah galian

itu kesuatu tempat tertentu, misalnya pada pembuatan jalan raya, kanal

atau membersihkan suatu tempat penggalian pada tambang terbuka

agar loading units bisa lebih mudah

2. Cara Membuat Jalan Dilereng Bukit

Memuat material tersebut. Bila keadaan lapangan tidak licin biasanya dengan

rubber tired dozer pekerjaan ini dapat dikerjakan lebih efesien dari pada dengan

track-type dozer. Cara gali angkut jarak pendek demikian tidak selalu lebih

ekonomis dari pada cara-cara pemindahan tanah yang lainnya. Hanya dalam

keadaan istimewa cara di atas bisa sangat baik, yaitu bila :

a. Jarak dorongannya tidak lebih dari 200 ft untuk yang track-type atau 400 ft

untuk rubber-tired type

b. Material yang dipindahkan tidak banyak, yaitu tidak lebih dari 500 m3 kalau

volumenya banyak lebih baik dipakai power scraper

c. Dipakai cara-cara kerja yang baik dan efesien dimana alat-alat lain tak dapat

melakukannya misalnya :

1. Selalu mendorong ke arah bawah, jadi mengambil keuntungan dari

bantuan gaya gravitasi untuk menambah tenaga dan kecepatan. Cara kerja

ini disebut : down hill dozing

Down Hill Dozing

i. Menggali bebarapa kuli, dikumpulkan jadi selalu didorong dengan hati-hati

kelereng curam. Sebelum seluruh tanah habis meluncur kelereng, harus

segera direm agar tidak ikut terjungkir ke lereng. Cara kerja ini dinanmakan

high wall or float dozing

ii. Menggali melalui satu jalan sama akan menyebabkan terbentuknya

semacam dinding dikiri kanan bilah yang disebut spillages sehingga pada

pendorongan-pendorongan berikutnya tida ada tanah yang keluar atau

tercecer ke samping bilah. Cara pendorongan ini dikenal sebagai terench or

slot dozing

iii. Menggali dan menggusur material yang dilakukan dengan dua bilah

Bulldozers yang bergerak berdampingan akan mengurangi atau menghindari

kehilangan material di kiri dan kanan bilah. Cara penggusuran ini disebut

side by side dozing tetapi cara kerja ini membutuhkan operator yang

berpengalaman agarbilah kedua bulldozer itu tidak terlalu sering

bersentuhan

Spillages di kiri- kanan bilah (blade) pada trench or slot dozing

d. Pusher loading yaitu membantu conventional (atan-dard) power scraper dalam

mengisi muatannya. Bantuan Bulldozers itu diperlukan untuk menambah

tenaga agar diperoleh kecepatan mengisi yang lebih tinggi dan bowl dapat

terisi penuh. Cara demikian ternyata lebih ekonomis dari pada power scrraper

itu dipaksa

e. Menyebabkan material (spreading), maksudnya menyebarkan material (tanah)

ketempat-tempat tertentu dengan ketebalan yang dikehendaki. Misalnya

material yang ditumpuk si suatu tempat oleh truk atau alat angkut (hauling

units) lainnya, kecuali power scraper, harus diratakan kesegalah jurusan

dengan tebal tertentu sebelum dipadatkan, maka Bulldozers itu tinggal

mendorong material tersebut ke segalah arah dengan bilah bladenya diangkat

pada ketebalan yang dikehendaki

f. Menimbun kembali (backfilling), yaitu pekerjaan penimbunan kembali

terhadap bekas lubang-lubang galian, sepertimenutupi saluran air (gorong-

gorong) di bawah tanah, menimbun loban fondasi atau tiang penyangga

bangunan-bangunan besar (jembatan menara dari beton) dan menutupi

kembali pipa minyak, gas alam atau air minum yang sudah selesai dipasang.

Cara penimunan alat-alat mekanis lainnya tidak akan dapat melakukannya,

baik dipandang dari sudut tehnik praktis maupun ekonomis.

g. Trimining and sloping yaitu pekerjaan pembuatan kemiringan tertentu pada

suatu tempar, seperti : tanggul dam, kanal-kanal besar, tepi jalan raya, dsb.

Pekerjaan ini hanya dilakukan oleh pengemudi yang berpengalaman dan

terlatih, terutama kalau kemiringannya besar. Hal itu disebabkan oleh adanya

kemungkinan Bulldozers itu tergelincir kebawah. Untuk menghindarinya

maka penggalian dilakukan miring keatas, lalu mendorong tanah hasil

galiannya kearah bawah. Tetapi pekerjaan yang demikian itu lebih baik kalau

dikerjakan oleh grader

h. Ditching yaitu kegiatan menggali saluran atau selokan atau kanal yang

berbentuk V atau U. Pada penggalian saluran berbentuk V dapat dilakukan

dengan menggali kearah saluran dengan seluruh bagian Bulldozers ikut

miring. Kalau saluran yang harus digali cukup lebar dan miring untuk

Bulldozers itu, maka langsung digali searah dengan arah salurantersebut.

i. Menarik (winching), yaitu pekerjaan untk menarik benda-benda berat atau

peralatan mekanis yang sedang rusah agar dapat dipindahkan ketempat yang

diinginkan

j. Memuat (loading), dalam keadaan topografi tertentu Bulldozers dapat juga

untuk memuat truk

Power scraper

Alat ini dapat menggali muatannya sendiri, mengangkut tempat yang

ditentukan, lalu menyebar dan meratakan muatan tersebut. Dengan operator yang

terlatih dan berpengalaman juga merupakan suatu alat presisi karena dapat

menggali tanah atau menimbuni suatu tempat. Dapat pula memotong lereng

tanggul atau atau lereng bendungan, menggali tanah yang terdapat diantara

bangunan beton, meratakan jalan raya atau lapangan terbang

Sedangkan effisiensinya tidak hanya tergantung dari kedalaman tanah

yang digali, jarak angkut dan macam material yang ditangani, tetapi juga angkut

dan macam material yang ditangani, tetapi juga dari keadaan mesin serta

keterampilan dan pengalaman operatornya.

Ditinjua dari segi penggeraknya ada 2 macam power scrapers, yaitu :

a) ”Scraper” yang ditarik oleh bulldozer (tractor down scraper” )

Alat ini adalah ”power scraper” yang kuno, yaitu scraper yang belum

memiliki mesin mengegrak (prima mover) sendiri, sehingga selalu ditarik oleh

sebuah bulldozer atau tractor. Alat ini tentu saja produksinya tak dapat tinggi

karena gerakan bulldozer sebagai penariknya sangat lambat. Sedang jarak

angkutnya yang ekonomis (67 m (200 ft)).

b) ”Scraper” yang memiliki mesin penggerak sendiri (self propelled scrapers)

Alat ini (lihat gambar 11) adalah ”power scraper” yang modenr, yaitu

scraper yang memiliki mesin pengerak khusus, sehingga gerakannya gesit dan

lincah. Dengan sendirinya produksi alat ini dapat tinggi. Untuk pengankutan

jarak sedang (+ 5 m) sudah terbukti dapat menyaingi truk, baik dari produksi

maupun biay aper ton (m3) nya.

“Self Propelled power scraper” sekarang semakin berkembang

sehingga ada beberapa macam model, antara lain :

i. “Conventional (Standard) power scraper”

Alat ini hanya memiliki sebuah mesin penggerak yang ditempatkan

dibagian depan (tractor side ; lihat gambar 12). Mesin ini fungsinya hanya

untuk mengangkut dengan kecepatan tinggi. Tetapi pada saat pengisian

mesin ini tak memiliki tenaga tarik (pulling force) yang besar. Oleh sebab

itu agar waktu pengisiannya dapat lebih cepat, maka pada saat menggali

dan mengisi mautannya harus didorong oleh sebuah bulldozer. Cara

pengisian demikian ini disebut “pusher loading”. Dan dengan cara

pengisian tersebut ternyata “conventional power scrapers” menjadi mampu

menangani material yang lebih bervariasi keadaannya, misalnya saja

mampu menangani material dari tanah liat yang lunak, apsir berlempung

sampai batu kerikil, batubara yang lunak atau sudah pecah-pecah dan

batuan hasil penggaruan (ripping)

Jarak angkutnya yang ekonomis berkisar antara 150 – 1700 m (500

– 5.000 ft). kapasitasnya berkisar antara 24 – 64 ton (20 – 54 cuyd) dengan

tenaga mesin antara 325 – 615 HP. Jumlah tahanan gulir (rolling

resistance) dan kemiringan jalan (grade resistance) yang dapat diatasi

berkisar antara 3 – 10 %. Sedangkan ongkos pemilikan (ownership costs)

dan ongkos operasinya (operating costs) adalah yang termurah dari smeua

modal “power scrapers” yang dikenal pada saat ini.

ii. „Tandem (Dual Machine) Power Scrapes”

Jenis ini memiliki mesin ganda. Mesin pertama ditempatkan

dibagian depan seperti pada jenis “conventional” (standard) dan berfungsi

sebagai meisn penarik (pulling power unit). Sedangkan mesin kedua

ditempatkan dibagian belakang “bowl” (scraper siode ; lihat gambar 13)

dan berfungsi sebagai mesin pendorong (pushing power unit) pada saat

mengisi muatannya. Sehingga ala tini tak membutuhkan bulldozer lagi

sebagai alat dorong. Disamping itu karena alat ini memiliki mesin ganda,

maka dapat bekerja di daerah-daerah yang kodisinya lapangan relatif

jelek.

Jarak angkutnya yang ekonomis berkisar antara 100 – 1.170 m

(300 – 3.500 ft). kapasitasnya antara 24 – 52 ton (20 – 50 cyd) dengan

tenaga mesin antara 288 – 950 HP. Jumlah tahanan gulir dan kemiringan

jalan yang dapat dialami sekitar 10 %. Sedangkan ongko spemilikan dan

ongkos operasinya lebih tinggi dari yang “conventional (standard) power

scraper”

iii. “Elevating Power Scrapers”

Alat jeni sini dilengkapi dengan “elevator” pada bagian depan

“bowl” tepat di atas pisaunya (cutting edge) yang berfungsi untuk

membantu menaikkan hasil galian kedalam bowl (lihat gambar 14)

terutama apabila menghadapi material-material yang sulit ditangani seperti

pasir kering yang kohesinya sangat rendah, sehingga bila tidak memakai

“elevator” akan segera meluncur keluar dari “bowl”.

Jenis power scraper ini ada yang bermesin tunggal (single engine)

dan ada pula yang bermesin ganda (tandem or dual engine). Untuk yang

bermesin tunggal jarak angkutnya yang ekonomis berkisar antara 13 – 38

ton (11 – 34 cuyd) dengan tenaga mesin antara 150 – 550 HP. Jumlah

tahanan gulir dari kemiringan jalan yang dapat dialami berkisar antara 3 –

7 %.

Sedangkan ongkos pemilikan dan ongkos operasinya termasuk

tinggi. Untuk yang bermesin ganda jarak angkutnya yang ekonomis

berkisar antara 150 – 670 m (500 – 2.000 ft). Kapasitasnya dapat berkisr

antara 19 – 38 ton (16 – 34 cuyd) dengan tenaga mesin antara 280 – 700

HP. Jumlah tahanan gulir dan kemiringan jalan yang dapat dialami lebih

dari 10 %.

iv. “Push Pull Power Scrapers”

Merupakan dua unit power scraper yang pada saat penggalian dna

pengisian digabung menjadi satu unit (lihat gambar 15). Jenis power

scraper yang digabungkan adalah yang bermesin ganda (tandem or dual

engine).

Disini power scraper yang berada di depan berfungsi sebagai

penarik (pulling unit). Sedangkan power scraper kedua yang berada di

belakang berfungsi sebagai pendorong (pushing unit) bagi alat pertama.

Bentuk “sambungan” kedua power scraper tersebut telah dirancang khusus

sehingga mudah mengaitkan dan melepaskannya (lihat gambar 16). Jadi

selama melakukan penggalian dan pengisian kedua unit power scraper itu

memiliki empat meisn yang merupakan gabungan mesin-mesin dari kedua

alat tersebut, sehingga gabungan alat tersebut memiliki tenaga penggalian

dan pengisian yang lebih besar.

Jarak angkut yang ekonomis berkisar antara 150 – 1.700 m (500 –

500 ft). sedangkan ongkos pemilikan dan ongko soperasinya hampir sama

dengan jenis “elevating scrapers” yang bermesin ganda.

Kemampuan alat ini sangat banyak dan luas cakpuannya, antara lain

adalah :

A. Menggali dan mengisi (Digging and Loading)

Untuk mempermudah hasil kerja yang sebaik-baiknya harus dilakukan

dengan cara sebagai berikut :

a) “Pusher Loading”

“Standard type self propelled scrapers” untuk mengisi muatannya

juga harus dibantu oleh bulldozer, karena waktu pengisiannya akan sangat

lama bila harus bekerjas sendiri. Ada beerapa hal yang harus diperhatikan

dalam pekerjaan “pusher loading” ini :

i. Pekerjaan ini harus dilakukan paling tidak dengan kecepatan 10 ft/sec,

agar laju power scraper tak terhambat oleh tahanan dnari material yang

sedang digali. Tambahan waktu dan jarak pengisian muatan dapat

dilakukan untuk menambah jumlah atau isi muatan bila jarak

angkutnya jauh.

ii. Penyelarasan (synchronization) kecepatan power scrapers dan

bulldozers harus dilakukan ; disamping itu harus juga dilakukan

penyelarasan jumlah alat untuk mengurangi waktu untuk meunggu

didorong. Ini akan menambah effisiensi kerja, diusahakan agar tiap 1,5

– 2,0 menit datang sebuah power scraper yang sudah siap untuk

didorong. Untuk mengetahui berapa jumlah power scraper yang dapat

ditangani oleh sebuah bulldozer agar tidak ada waktu tunggu bagi

kduanya, maka dapat dicari dengan cara :

n = Time" CyclePusher "

Time" CycleScraper "

Cara ini akan memaksa “pusher unit” atau bulldozer untuk

bekerja dnegan effisien, sehingga dapat menghindari waktu untuk

menunggu didorong bagi power scraper.

Mendorong power scraper dengan bulldozer kadang-kadang

dapat terjadi apa yangd isebtu “jack knife effect”, dan bisa

membahayakan operatornya. Keadaan ini terjadi bila kecepatan

bulldozer (VI pada gambar 17) lebih besar dari pada kecepatan power

scraper (V2 pada gambar 17). Ini akan menyebabkan ban belakang

power scraper terangkat, sehingga “bulldozer blade” dapat mengenai

ban itu. Bila hal ini terjadi, maka ban bisa rusak, atau bahkan mungkin

power scraper-nya yang akan terbalik.

iii. Bulldozer terbaru atau yang kondisi mesinnya terbaik dan dijalankan

oleh operator yang terlatih serta berpengalaman harus dipergunakan

untuk pekerjaan “pusher loading” ini.

b) “Downhill Loading”

Adalah suatu pola kerja power scraper yang dalam pemuatan atau

pengisiannya selalu diusahakan agar menuju kebagian yang lebih rendah,

sehingga gaya berat (gravitasi) akan membantu power scraper dalam

mengisi muatannya, sehingga waktu pengisian dapat lebih singkat. Tetapi

bila tanahnya banyak mengandung pasir, biasanya akan sukar masuk ke

dalam “bowl”. Dalam hal ini “downhill loading: itu harus dibantu dengan

“pumping action”, yaitu “bowl” digerak-gerakkan naik turun selama

proses pengisian. Tetapi hal ini akan mengakibatkan daerah yang digali itu

menjadi tidak rata (undulating). Berdasarkan hasil penelitian ternyata

“downhill loading” secara umum mampu menambah gaya sebesar 20

lbs/ton/1 % “favourable grad”.

Contohnya :

Bila berat sebuah power scraper dengan muatannya = 30 ton dan menuruni

lereng bukti yang mempunyai kemirngan (grade) = 10 %, maka pengaruh

gaya gravitasi itu akan menghasilkan suatu “drawbar pull” yang sesuai

dengan = 20 x 30 x 10 = 6.000 lbs

c) “Straddle Loading”

Adalah suatu pola pemuatan atau pengisian power scraper dimana

setiap dua kali pengisian ditinggalkan bagian tengahnya kurang lebih

selebar “cutting edge”nya (+ 5 ft). Bagian yang ditinggalkan itu akan

dipotong atau digali pada perjalanan pengisian yang berikutnya (lihat

gambar 19, 20 dan 21). Cara demikian itu ternyata dapat lebih banyak

memberi hasil galian, karena penggalian bagian-bagian tengah itu akan

mengalami lebih sedikit hambatan (resistance) dari material tersebut.

d) “Chain or shuttle loading”

Sebuah alat dorong (pusher unit) atau bulldozer biasanya

mendorong lebih dari satu power scraper. Agar pekerjaan ini teratur, tidak

membuang waktu dan efisien, maka letak power scraper yang akan

didorong berikutnya harus berada di tempat-tempat tertentu, sehingga alat-

dorong (pusher unit)nya mempunyai pola gerak yang teratur. Ada

beberapa pola gerak alat-dorong (pusher pattern) yang biasa dilakukan,

yaitu :

i. Cash track pushing

Merupakan suatu pola pemuatan sedemikian rupa sehingga alat dorong

sehabis mendorong sebuah power scraper sampai bermuatan penuh,

kemudian kembali kebelakang dimana sebuah power scraper lainnya

sudah siap untuk di dorong. Pola kerja ini biasanya dipakai kalau jarak

dorongnya terbatas atau daerah kerjanya sempit dan penggalian harus

dilakukan hany dari satu arah saja

ii. Chain pushing

Merupakan suatu pola pemuatan dimana alat-dorong (pusher unit)

setelah mendorong sebuah power scraper sampai bermuatan penuh,

lalu mendorong power scraper lainnya yang sudah siap disampingnya.

Begitu seterusnya sampai batas daerah yang harus digali ke belakang.

Pola kerja ini berhasil baik bilamana jarak dorong cukup panjang dan

penggaliannya hanya dilakukan dari satu arah saja

iii. Shuttle pushing

Suatu pola pemuatan sedemikian rupa sehingga sebuah alat-dorong

yang telah selesai mendorong sebuah power scraper sampai penuh

selanjutnya memutar atau membelok dan kemudian segera mendorong

sebuah power scraper lainnya yang sudah siap sebelahnya, tetapi pada

kedudukan yang berlainan arah dari power scraper yang pertama tadi.

Pola kerja alat dorong ini dapat dianggap yang terbaik, tetapi hanya

dapat dipergunakan bila penggalian dapat dikerjakan ke semua arah,

dan tersedia cukup banyak power scraper untuk dilayani oleh sebuah

alat dorong.

GAMBAR 24

POLA GERAK UNTUK KE DUA ARAH

Kecuali alat doronnya rusak mempunyai pola gerak yang baik, maka

power scrapernya harus diusahakan sedemikian rupa. Beberapa pola

gerak power scraper yang umum dipergunakan adalah

a. Tiap satu daur terdiri dari menggali, mengangkut, mengosongkan,

membalik, kembali ke tempat penggalian dan berputar. Jadi ada

dua kali gerakan berputar atau membalik pada setiap daurnya (lihat

gambar 25)

b. Tiap satu daur terdiri dari menggali, mengangkut, mengosongkan

dan menggali lagi. Baru kemudian berputar untuk melakukan satu

daur lainnya. Jadi rata-rata untuk tiap daur hanya ada sekali

gerakan atau membalik

c. dari sketsa terlihat bahwa 5 daur hanya ada 2 gerakan berputar atau

membelok jadi rata-rata ada 2/5 gerakan putar tiap daur. Hal ini

akan lebih mengurangi waktu daur rata-ratanya

d. Bila daerah yang dikerjakan itu sangat luas misalnya dalam

pembuatan lapangan terbang, meratakan tanah untuk bangunan-

bangunan besar, dan lain-lain, maka gerakan berbelok dari power,

scraper praktis tidak ada. Ini berarti bahwa waktu daur rata-ratanya

akan semakin kecil, sehingga produksi scraper akan dapat di

tingkatkan

Untuk pola gerak power scraper yang terpenting adalah mengurangi

banyaknya gerakan berputar alat tersebut, karena waktu yang dibutuhkan

untuk gerakan tersebut sangat besar yaitu berkisar antara 15 – 20 sekon.

Kalau jarak angkutnya cukup jauh, maka yang diperlukan untuk

gerakan berputar itu tidak seberapa berpengaruh, tetapi bila jarak angkutnya

hanya pendek saja, maka hal itu dapat merupakan waktu yang terbuang atau

waktu yang tidak produktif

e) Cara-cara penggalian dan pengisian power scraper untuk material-material

yang sulit

1. Untuk pasir kering

Karena kohesi antara partikel-partikel pasir yang kering sangat kecil,

maka menimbulkan kesukaran dalam memasukkan ke dalam bowl.

Lebih-lebih kalau pasir tersebut bersih dari debu dan sangat kering.

Cara yang baik untuk mengatasi kesukaran tersebut adalah sebagai

berikut :

i. Menjalankan power scraper dengan cepat kemudian pisau bersama

bowl diturunkan secara tiba-tiba. Dengan momentum yang

dimiliki karena kecepatan tadi pasir akan terdorong kebagian

belakang dari bowl. Untuk power scraper bergigi empat,

sebaiknya dijalankan dengan memakai gigi dua atau tiga

ii. Lalu kecepatannya disesuaikan dengan kecepatan alat-dorong yang

umunya lebih rendah. Selama penggalian itu dilakukan pula

“Pumpling action” yaitu suatu gerakan yang menarik turunkan

bowl secara teratur. Kalau mungkin pumping action itu

dilakukan sbb : bowl diturunkan pada bagian tonjolan-tonjolan

yang telah terbentuk sebelumnya, dan segera diangkat begitu

roda-rodanya mulai mencapai bagian-bagian lekukannya

iii. Pada akhir pengisian, pisau diangkat bersama-sama bowl dan front

apron diturunkan sampai menutupkan beberapa kali arag

muatan menjadi padat

2. Untuk batuan yang agar keras (serpih, kerikil, pecahan batu)

Merupakan pekerjaan yang sukar untuk power scraper, dan akan

memakan ongkos pemeliharaan yang besar karena pisaunya akan lepas

dan rusak. Untuk sedikit meringankan pekerjaan bagi power scraper,

maka batuan yang besar-besar dipinggirkan dan diangkut dengan alat

lain, misalnya truk

Ada dua saran untuk mengatasi hal tersebut di atas

i. Bila keadaan memungkinkan, maka penggalian dimulai dari bagian

tanah yang lunak, lalu mengangkat batuan tersebut dari sebelah

bawahnya

ii. Kalau bagian bawah sama kerasnya, maka pengisian dan

penggalian dilakukan dari tempat yang datar atau sedikit naik

untuk menghindari penumpukan. Batuan di bagian depan dari

mulut lubang bowl, karena dapat menghalangi pengisiannya

3. Untuk material hasil pembongkaran (ripped or blasted materials)

Pengisian harus dimulai dari bagian yang belum dibongkar ke arah

batuan yang sudah dibongkar oleh alat garu (ripper)pada pengisian

yang berikutnya arahnya dibalik untuk mengusahakan agar tingkat

keausannya sama kalau sekiranya kekasaran material dibagian kiri dan

dibagian kanan tidak sama. Disini harus hati-hati sekali dalam

menurunkan pisaunya jangan sampai terlalu sering mengenai bagian-

bagian yang belum dibongkar agar mata pisau tidak terlalu rusak. Akan

tetapi kalau alat lain dapat dipakai untuk pekerjaan pengangkutan

hasil-hasil bongkaran tersebut, maka power scraper jarang dipakai

untuk pekerjaan ini.

Dengan cara-cara kerja yang disebutkan diatas maka penggalian dan

pengisian dengan menggunakan scraper dapat sangat berhasil, artinya

produksinya tinggi dan ongkos operasinya rendah.

B. Mengangkut (hauling / transporting)

Yang harus diperhatikan dalam pengangkutan material dengan

menggunakan power scraper adalah kecepatan bergeraknya. Yang sangat

disukai adalah power scraper yang memakai ban karet, karena memiliki

kecepatan yang tinggi, kalau jalur jaraknya baik, maka power scraper yang

ber-ban karet tersebut dapat bergerak dengan kecepatan 35 mph atau lebih

Ada beberapa cara untuk memperlancar pengangkutan dengan power

scraper tersebut, diantaranya adalah :

a. Power scraper yang masih baik dan memiliki kecepatan yang tinggi jangan

disatukan pada jalur yang sama dengan power scraper yang berkecepatan

rendah, karena akan mengganggu. Kecuali kalau ada jalan itu cukup lebar

sehingga memungkinkan power scraper yang berkecepatan rendah

b. Belokan-belokan yang tajam atau melingkar terlalu jauh sedapat mungkin

harus dihindari. Waktu berbelok harus diusahakan agar kurang dari 15

sekon

c. Jalan-jalan (haul road) dipelihara dengan baik agar power scraper dapat

bergerak dengan kecepatan maksimum yang diperkenankan oleh

peraturan-peraturan keselamatan kerja. Grader dapat dipakai untuk

meratakan jalan dan perawatannya kalau mungkin jalan dibuat lurus,

cukup lebar dan tidak naik turun. Kalau berdebu harus disirami air secara

teratur

d. Pengangkutan ke dua arah sangat menguntungkan karena dapat

mengurangi waktu yang dipakai untuk membelok. Dengan memakai pola

gerak yang baik seperti membentuk angka delapan, atau lain-lainnya yang

telah diterangkan didepan, maka pengangkutan dapat dilakukan dengan

cepat dan efesien

C. Menyebarkan material (sprending)

Kalau material hasil galian yang telah diangkut dengan power scraper

kemudian akan dipergunakan untuk penimbunan suatu daerah atau harus

dilakukan penyebaran material, maka ada beberapa cara yang baik untuk

mengosongkan, lalu menimbunkan dan menyebarkan muatan sebuah power

scraper yaitu :

a. Apron dibuka, lalu tailgate didorong ke depan dengan hati-hati agar

material keluar dengan teratur. Pisau jangan terlalu diturunkan terlalu

rendah supaya material tersebut keluar karena apron belum dibuka sebab

apronnya dapat rusak akibat tekanan timbul

b. Kalau material sangat lengket, maka apron perlu dibuka dan ditutup

beberapa kali agar material itu mau keluar dari bowl kemudian pisau

diturunkan sampai setebal penyebaran tanah yang dikehendaki, misalnya 6

– 8 inchi. Untuk mendorong material yang lengket itu keluar, maka tailgate

kebelakang beberapa kali

c. Penyebaran akan merata kalau kecepatan power scraper disesuaikan

dengan kecepatan keluarnya dari dalam bowl. Pada umumnya kalau

penyebaran dilakukan dengan baik seperti diatas maka waktu yang

diperlukan akan kurang dari 30 sekon

d. Pasir yang mudah sekali mengalir keluar dari dalam bowl dapat disebarkan

dengan kecepatan tinggi, dan biasanya mudah diperoleh material berupa

lapisan-lapisan yang tipis serta merata

Sebagai contoh pemakaian power scraper di daerah penambangan ialah

pada pengupasan atau penggalian tanah penutup pada tambang-tambang

terbuka. Misalnya karena bagian tanah terlampau curam, maka harus

dibantu dengan bulldozer dahulu, sebelum power scraper dapat

dipergunakan. Bila landai bari di gali dengan power scraper dan tanah itu

diangkut ketempat lain

Seandainya tanah penutup itu tebal, maka cara penggaliannya tidak ke

arah tebingnya yang curam, tetapi lebih sejajar dengan tanah tersebut (lihat

gambar 30)

3. Alat-alat angkut (Hauling Or transporting units)

Pengangkutan batuan, endapan bijih, karyawan, waste, kayu penyangga

(timber) dan barang-barang keperluan mempengaruhikelancaran operasi

penambangan. Untung ruginya suatu perusahaan tambang terletak juga pada

lancar tidaknya sarana pengangkutan yang tersedia

Ada bermacam-macam alat angkut yang dapat dipergunakan untuk

kegiatan pemindahan material dan karyawan, yaitu :

1. Truk jungkit (dump truck)

2. Power scraper

3. Conveyor

4. Cable way transportation

5. Lokomotif dan lori (mine cars)

6. Pompa dan pipa

7. Skip

8. Cago

9. Tongkong (barge) dan kapal tunda (tugboat)

10. Kapalcurah (bulk ore ship)

Untuk pengangkutan jarak dekat (kurang dari 5 km) biasanya dipakai truk

dan power scraper. Untuk pengakutan jarak sedang (5 – 20 km) dapat dipakai truk

yang berukuran besar, belt conveyor dan cable-way. Untuk jarak jauh (lebih dari

20 km)bisa dipergunakan karena api, pompa dan pipa. Tetapi yang akan dibahas

selanjutnya hanya truk jungkit, lokomotif dan lori serta belt conveyor

A. Truk jungkit (Dump Truck)

Alat angkut ini banyak dipakai untuk mengangkut : tanah, endapan

bijih, batuan untuk bangunan, dll. Pada jarak dekat dan sedang. Karena

kecepatannya yang tinggi maka truk memilikiproduksi yang baik sehingga

ongkos angkut per ton material menjadi rendah. Kecuali itu truck juga luwes

(flexible), artinya jahat dipakai untuk mengangkut bermacam-macam barang

dengan muatan yang bentuk dna jumlahnya braneka ragam pula, dan tidak

terlalu tergantung pada jalur jalan (bandingkan dengan lori atau belt conveyor)

Alat angkut ini dapat digerakkan dengan motor bensin diesel, butane

atau propane. Yang berukuran besar biasanya digerakkan oleh mesin diesel.

Kemiringan jalan atau tanjakan yang dapat dilalui dengan baik berkisar antara

7-18%. Tetapi kalau memakai motorized wheel dapat mengambil tanjakan

sebesar 35% (lihat gambar 31)

Penggolongan truk jungkit

Truk jungkit dapat digolongkan berdasarkan beberapa cabang antara lain :

1. Berdasarkan macam roda penggeraknya (wheel drive)

Ada bermacam-macam kemungkinan roda penggerak (wheel drive) yaitu

a. Roda penggeraknya adalah roda-roda depan (front

wheel drive). Pada umumnya lebih lambat ban-ban

depannya

b. Roda penggeraknya adalah roda-roda belakang (real

wheel) drive or standard. Tipe truk yang paling

banyak dipergunakan pada saat ini, karena ban-ban

depannya lebih rendah

c. Roda penggeraknya adalah roda-roda depan dan

belakang (Four whell drive) sehingga daya

dorongnya lebih besar. Oleh sebab itu truk jenis ini

banyak dipakai pada jalur-jalur jalan becek dan

lembek

d. Roda penggeraknya adalah semua roda-roda

belakang (double rear wheel drive). Pada umumnya

roda penggerak jenis ini dipakai untuk truk-truk

yang berkapasitas besar dan dipakai untuk jalur

jalan yang daya dukungnya rendah

GAMBAR 32

MACAM-MACAM RODA PENGGERAK (WHEEL DRIVE)

2. Berdasarkan cara mengosongkan muatannya

Ada tiga macam cara truk jungkit mengosongkan muatannya yaitu :

a. Mengosongkan muatan kebelakang

b. Side-dumpatau mengosongkan muatan ke samping

c. Bottom-dump atau mengosongkan muatan kearah bawah

Pemilihan macam pengosongan truk tergantung dari keadaan kerja

artinya tergantung dari keadaan dan letak tempat pembuangan material

(dump-site)

3. Berdasarkan ukurannya

Pada umumnya ukuran truk jungkit dibagi menjadi tiga golongan yaitu :

a. Ukuran kecil yaitu truk-truk yang mempunyai kapasitas sampai 25 ton

b. Ukuran sedang yaitu truk-truk yang mempunyai kapasitas antara 25-

100 ton

c. Ukuran besar yaitu truk-truk yang mempunayi kapasitas diatas 100 ton

Keuntungan memakai truk yang kecil kapasitasnya adalah :

a. Lebih mudah menggerakkan ke kanan dan ke kiri atau lebih lincah dan

gesit

b. Lebih cepat dan ringan, sehingga tak lekas merusak ban dan jalan

c. Kalau kebetulan ada yang macet atau rusak kemerosotan produksinya

hanya kecil

d. Lebih mudah untuk disesuaikan atau diselaraskan dengan kapasitas

galiannya

Kerugiannya adalah :

a. Sukar mengisinya karena kecil sehingga lebih lama

b. Diperlukan lebih banyak pengemudi, waktu perawatannya, macam

suku cadang, untuk produksinya yang sama

c. Misalnya sering memakai bahan bakar yang mahal pengaruh ukuran

alat gali terhadap ongkos pengangkutan ukuran truk dan ukuran-

ukuran alat gali terhadap ongkos untuk sasaran produksi tertentu dapat

dicari optimasinya

TABEL I

PENGARUH UKURAN TRUK TERHADAP ONGKOS

MUAT DAN ANGKUT

Ukuran

truk

cuyd

Banyaknya

truk

Sasaran

produksi

cuyd per

jam

Ongkos angkut / jam ongkos muat

Ongkos

angkut

tiap

cuyd

Jumlah

ongkos

dan

angkut

tiap

cuyd

Satu

Total Satu

truk

Per

cuyd

3

5

6

6

10

10

15

20

5

6

3

4

2

3

2

2

96

102

97

102

89

102

102

102

$ 3.75

3.75

4.90

4.90

7.05

7.05

10.80

15.20

$ 18.75

22.50

14.70

19.60

14.10

21.15

21.60

30.40

$ 0.09

0.09

0.23

0.23

0.54

0.54

1.26

2.36

$ 0.030

0.030

0.038

0.038

0.054

0.054

0.084

0.118

$ 0.195

0.221

0.152

0.192

0.159

0.207

0.212

0.299

$ 0.225

0.251

0.190

0.230

0.213

0.261

0.296

0.417

TABEL II

PENGARUH UKURAN ALAT MUAT TERHADAP ONGKOS

ANGKUT DAN GALI

d. Lokomotif dan lori (lokomotive sand minecars)

Lokomotif dan lori merupakan salah satu alat angkut yang dapat

dipakai untuk membantu kegiatan pemindahan tanah. Pemilihan

didasarkan pada pertimbangan jalan yang relatif datar, yaitu dengan

kemiringan maksimum 5 % jarak angkut yang panjang, tonase yang akan

diangkut relatif besar dan umur pekerjaan panjang

Dengan menggunakan lokomotiv dan lori untuk sistem

pengangkutan, maka pemilihan terhadap macam dan ukuran lokomotif

selalu dengan memperhatikan kondisi pekerjaan yang dihadapi, jalan untuk

mengangkut atau rel, dan tenaga lokomotif harus mampu mengatasi gaya-

gaya yang melawan geraknya pada saat lokomotif menarik rangkaian lori,

karena hal itu akan sangat berpengaruh terhadap kemampuan tari dan

kecepatan lokomotif itu sendiri.

1. Lokomotif

Lokomotif merupakan sumber tenaga yang digunakan untuk

menarik beban yang berada di dalam lori.Berdasarkan sumber

tenaganya lokomotif dapat dibedakan menjadi enam macam yaitu :

1. Lokomotif uap (steam locomotives)

2. Lokomotif motor bakar (benzine / gasoline lokomotives)

3. Lokomotif diesel (diesel lokomotives)

4. Lokomotif udara bertekanan tinggi (Compressed air lokomotives)

5. Lokomotif listrik (electric trolley lokomotives)

6. Lokomotif batere (storage batter lokomotives)

(1). Lokomotif uap (steam lokomotives)

Tenaga yang digunakan oleh lokomotif jenis ini dari upa air

panas yang bertekana tinggi, dan tenaga uap inilah yang akan

diubah menjadi gerakan berputar pada roda-roda lori

Lokomotif ini pada waktu bekerja mengeluarkan gas-gas

sisa pembakaran dan uap air, sehingga tidak mungkin dipakai

didalam tambang bawah tanah (underground mine) kecuali bila

keadaan ventilasinya sangat baik. Dahulu sering dipergunakan

untuk pengangkutan jarak jauh, tetapi sekarang sudah terdesak oleh

lokomoti-lokomotif jenis lain yang lebih modern dan efesien. Berat

lokomotif uap berkisar antara 6 – 270 ton.

(2). Lokomotif motor bakar (benzine or gasoline lokomotives)

Lokomotif jenis ini memperoleh tenaganya dari motor-

motor dengan bahan bakar bensin. Lokomotif ini juga

mengeluarkan gas-gas sebagai sisa pembakaran, sehingga

pemakaiannya terbatas untuk daerah-daerah yang terbuka atau

tambang-tambang bawah tanah yang ventilasinya-sangat baik atau

yang tidak mengandung gas-gas yang berbahaya. Lokomotif jenis

inipun sudah jarang dipakai lagi

(3). Lokomotif diesel (diesel lokomotives)

Lokomotif jenis ini memperoleh tenaganya dari mesin

diesel yang menggunakan bahan bakar solar yang tidak mudah

menguap dan harganyapun lebih murah dari bensin

Keuntungan dari lokomotif diesel adalah :

a. Biaya pengangkutan per ton-mil rendah

b. Dapat dipergunakan untuk unit pengangkutan berkapasitas

kecil

c. Untuk yang berukuran kecil dapat mengatasi belokan dengan

jari-jari 20 ft


a. Udara didalam tambang bawah tanah menjadi panas

b. Menghasilkan gas-gas sisa pembakaran yang berbahaya

(4). Lokomotif udara bertekanan tinggi (compressed air lokomotives)

Tenaga lokomotif ini diperoleh dari udara yang bertekanan

tinggi

Komperesor-komperesor menekan udara bebas menjadi

udara bertekanan tinggi antara 800 psi sampai 1.000 psi yang

kemudian dikurangi menjadi 250 psi di dalam suatu silinder

bertekanan tinggi. Selanjutnya dialirkan ke atmospheric reheater

dan akhirnya ke silinder bertekanan rendah, yaitu yang bertekanan

antara 1,5 psi sampai 2,0 psi.

Untuk operasinya lokomotif jenis ini memerlukan :

a. Komperesor untuk menyediakan udara bertekanan tinggi

b. Tangki-tangki persediaan udara bertekanan tinggi ditempatkan

di dekat komperesor

c. Stasiun-stasiun pengisian yang harus ditempatkan sedemikian

rupa, sehingga lokomotif selalu memperoleh kebutuhan udara

bertekanan tinggi pada saat yang tepat

Lokomotif jenis ini memberikan keuntungan-keuntungan

sebagai berikut :

a. Dapat membantu ventilasi karena mengeluarkan udara bersih,

sehingga dapat dipergunakan di tambang-tambang bawah tanah

yang ventilasinya kurang baik

b. Bebas dari kemungkinan terjadinya kebakaran karena tidak

memakai bahan bakar

c. Bagi operatornya lokomotif jenis ini terasa lebih

menyenangkan


a. Perlu pembuatan stasiun-stasiun pengisian udara bertekanan

tinggi, komperesor dan pipa-pipa penyalur

b. Lokomotif harus berhenti untukpengisian udara bertekanan

tinggi atau mengganti tabung-tabungnya

c. Udara didalam tambang dapat berkabut, karena udara yang

keluar dari lokomotif lebih dingin

Kecepatan lokomotif ini biasanya antara 12 – 16 km per jam,

dan untuk mengganti bahan udara bertekanan tinggi memerlukan

waktu antara 1,0 sampai 1,5 menit

(5). Lokomotif listrik (electric trolley locomotives)

Tenaga listrik searah yang diperlukan oleh motor-motor

listrik yang dipasang pada lokomotif diperoleh dari jaringan listrik

yang kemudian diubah menjadi tenaga mekanis dan dipergunakan

untuk menarik beban yang ada didalam lori-lori

Lokomotif listrik menggunakan arus searah karena arus

searah lebih ekonomis dan bahaya yang ditimbulkan lebih kecil

bila dibandingkan dengan arus bolak balik dengan tgangan listik

yang sama. Pada umunya tegangan yang digunakan adalah 250 volt

tetapi ada juga yang cenderung menggunakan tegangan 500 volt,

karena dianggap lebih efesien, dan dengan perkiraan bahwa ada

penurunan tgangan pada akhir jaringan.

Lokomotif ini berukuran antara 2 – 30 ton dapat

memberikan tenaga maximum 10 PK per ton beratnya dengan

kecepatan berkisar 9-10km per jam, tetapi bila diperlukan dan

keadaan lapangan serta peralatan menijinkan dapat mencapai

kecepatan 30 km per jam.

Keutungan-keuntungan lokomotif listrik ini adalah sebagai

berikut :

a. Dapat dipergunakan untuk mengatasi kemiringan yang besar,

yaitu sampai 15 %

b. Untuk produksi yang besar ongkos pengangkutan per ton-kan

lebih rendah dibandingkan dengan lokomotif jenis lainnya

c. Ventilasi tidak terganggu, karena tidak menghasilkan gas-gas

sisa pembakaran

d. Dapat mengangkut orang maupun barang dengan efisiensi

tinggi

e. Mudah dan praktis cara menjalankannya


a. Biaya investasi awal besar terutama untuk instalasi listriknya,

tetapi masa pakainya yang ekonomis pada umumnya hanya

lima tahun

b. Bahaya yang dapat timbul karena adanya prcikan api listrik

c. Tinggi ruangan jalan kereta api paling rendah harus 9 ft

Lokomotif jenis ini biasanya dipergunakan pada jalan-jalan

pengangkutan utama. Tetapi dapat juga dipergunakan untuk tugas

mengumpulkan lori-lori yang berada di daerah yang tak memiliki

arus listrik

(6). Lokomotif batere (storage battery locomotives).

Tenaga listrik untuk lokomotif jenis ini diperoleh dari

sejumlah batere berkekuatan tinggi yang khusus dibawahnya. Oleh

karena itu kemampuan jelajahnya tergantung pada kapasitas atau

kekuatan batere yang digunakan

Lokomotif batere ini biasanya dapat memberikan tenaga

maksimum 4 pk per ton berat dan kecepatannya kira-kira 5 km per

jam mengangkut 100 ton beban dengan jarak angkut 1 km dengan

jarak angkut 1/10 km untuk tiap tonnya. Hal ini dapat dipahami,

karena pengangkutan jarak jauh dengan lokomotif lebih efesien

dari pada pengangkutan jarak dekat.

Keutungan lokomotif batere

a. Tak ada bahaya kebakaran yang berasal dari loncatan bunga api

listrik

b. Mudah dijalankan, sedangkan pemeriksaan dan perawatan

peralatannya relatif mudah dan sederhana

c. Batere dapat diisi pada gilir kerja (Shift) yang berikutnya

d. Kehilangan tenaga listrik seperti pada kawat pengantar untuk

lokomotif listrik tidak ada

e. Dapat bekerja pada tambang-tambang bawah tanah yang

ventilasinya tidak baik

f. Cocok untuk pengangkutan jarak dekat

Kerugiannya yaitu :

a. Tidak cocok untuk pengangkutan pada jalur rel yang menanjak

kemiringan agak besar

b. Diperlukan pengawasan yang teratur dan teliti terhadap batere

c. Diperlukan waktu khusus untuk penggantian batere secara

berkala

d. Biaya investasi awal dan biaya penggantian batere besar

Lori

Berdasarkan pada cara pengosongan muatannya, maka lori dapat

dibagi menjadi empat macam, yaitu :

(1) Pengosongan muatan kearah belakang (rear dumper)

Contoh lori jenis ini hinged body mine car (lihat gambar 35)

dan scoop mine can (lihat gambar 36). Kontruksi lori ini adalah

sebagai berikut : bak lori dilengkapi dengan kunci jungkit

dibagian sisi depan dan engsel dibagian sisi belakang. Bak lori

bertumpu pada kerangka baja (chasis) yang dipasang pada lori.

Penumpahan atau pengosongan muatan dapat dilakukan dengan

cara membuka kunci jungkit pada sisi depan, maka lori akan

terjungkit ke belakang dengan sendirinya karena adanya gaya

berat, dan material akan mendorong pintu penutup lori pada

gigi belakang.

Gambar 35

Hinged Body Mine Car

(2) Pengosongan muatan kearah bawah (bottom dumper)

Contoh lori dengan pengosongan muatan ke arah bawah adalah

Grangsbergs car system” (lihat gambar 37) dan Stanford Day

Automatic drop Bottom mine car” (lihat Gambar 38)

Pengosongan ini dapat terjadi karena dasar dari lori dapat

membuka dan menutup. Membuka dan menutupnya dasar lori

ini dapat terjadi dengan adanya roda bantu pada lori dan rel

bantu penumpahan pada tempat penumpahan. Pada saat dasar

lori membuka, bak lori bertumpu pada roda-roda yang dipasang

pada kanan-kiri tempat penumpahan. Untuk memperlambat

gerak lori pada saat penumpahan, sehingga penumpahan dapat

sempurna, maka pada kanan-kiri tempat penumpuhan juga

dipasang rem. (Lihat Gambar 37)

(3) Pengosongan muatan ke arah samping (side number)

Adalah salah satu contoh lori dengan pengosongan muatan ke

arah samping adalah Grandby mine car (lihat Gambar 39). Bak

lori jenis ini bertumpu pada kerangka baja yang dipasang pada

roda lori. Sisi samping dari bak lori dapat membuka dan

menutup, sedangkan sisi samping lainnya dipasangkan roda

bantu yang berguna dalam menumpahkan material.

Penumpahan material dapat terjadi jika roda bantu pada sisi

samping bak lori yang melewati rel kayu yang diletakkan di

samping rel ditempat penumpahan, sehingga bak lori akan

terdorong miring dan terbuka oleh adanya rantai yang

menghubungkan badan lori dnegan plat

Pembuka dan penutup sisi samping bak lori tersebut, dengan

melalui sheave yang dipasang pada kerangka tempat

bertumpunya lori.

Contoh lain lori jenis ini adalah v body atau rocker mine car

(lihat gambar 40. Prinsip kerjanya hampir sama dengan yang di

atas. Tetapi untuk lori jenis ini cara menumpahkan muatannya

dilakukan dengan tenaga manusia, yaitu dengan jalan

melepaskan kunci penahan bak lori, sehingga bak lori dapat

didorong ke smaping untuk menumpahkan muatannya.

(4) Pengosongan muatan dengan membalikkan lori (overturned

dumper)

Pada umumnya berbentuk kotak dan tidak dapat membuang

muatan dengans endirinya sehingga perlu alat-alat bantu, yaitu

sebuah cippler. Contoh lori jenis ini adalah box type mine car

(lihat gambar 41

B. Conveyor

Conveyor merupakan salah satu alat angkut yang dapat bekerja secara

berkesinambungan (continous transportation) baik pada keadaan miring, tegak

maupun mendatar.

Dari berbagai ragam penggunaannya conveyor dapat terbuat dari karet atau

logam. Sedangkan macam-macam conveyor yang dikenal sekarang adalah :

1. Belt conveyor , ada yang memberikan istilah

Chain conveyor pemadam ban berjalan

”Shaking conveyor ”konveyor sabuk atau sabuk berjalan

2. Apron conveyor

3. Flight conveyor

4. V-bucket, pivoted bucket and swing tray conveyor

5. Overhead conveyor

6. Load propelling conveyor

7. Car or plaform conveyor

8. Bucket, arm and swing tray conveyor

9. Screw conveyor

10. Roller conveyor

11. Oscillating or vibrating or shaking conveyor

12. Pneumatic conveyor

13. Hydraulic conveyor

14. Hydraulic conveyor

Yang akan dibahas hanya belt conveyor saja

Belt Conveyor

Belt conveyor dapat dipergunakan untuk mengangkut material baik yang

berupa unit load atau bulk material secara mendatar maupun miring.

Yang dimaksud dengan unit load adalah benda yang biasanya dapat

dihitung jumlahnya satu persatu, misalnya kotak, kantong, balok dan lain-lain.

Sedangkan bulk material adalah material yang berupa butir-butir bubuk atau

serbuk, misalnya : pasir, batubara, semen dan lain-lain.

Bagian-bagian terpenting belt conveyor (lihat Gambar 42) adalah :

1) Belt, fungsinya untuk membawa material yang diangkat

Belt dapat dibuat dari beberapa macam bahan, salah satu diantaranya adalah

lapis tenunan benang kapas (cotton) yang tebal sehingga membentuk suatu

carcass (lihat Gambar 42). Kekuatan belt dinyatakan oleh jumlah lapisan (ply

rate), misalnya : 4, 6, atau 8 play dan seterusnya dan berat dari belt tersebut,

misalnya : 28, 32, 36, 42 oz dan seterusnya.

Keterangan :

A : standar type C : stopped pad type

B : shock pad type D : stopped ply type

Keterangan :

A : standar type C : stopped pad type

B : shock pad type D : stopped ply type

Gambar 43

Macam-macam Belt Conveyor

2) Idler : gunanya untuk menahan atau menyangga belt. Jaraknya tergantung dari

fungsi idlor. Menurut letak dna fungsinya, maka idler dibagi menjadi (lihat

gambar 44)

a. Idler atas atau idler pengangkut atau idler pembawa (carrying idler) yaitu

yang dipergunakan untuk menahan belt bermuatan. Ada dua macam yaitu :

`

(i) Throughing idler untuk belt yang melengkung

(ii) Flat idler untuk belt yang datar

b. Idler penahan (impact idler) yaitu idler yang ditempatkan ditempat

pemuatan.

c. Idler penengah (training idler) yaitu idler yang dipakai untuk menjajagi

agar belt tidak bergeser dari jalur yang seharusnya.

d. Idler bawah atau idler balik (return idler) yaitu yang berguna untuk

menahan belt kosong.

3) Contering device, untuk mencegah agar belt tidak meleset dari rollernya untuk

itu dikiri kanan belt dipasang idler penengah atau training idler (lihat gambar

44)

4) Unit penggerak, (drive units), pada belt conveyortenaga gerak dipindahkan ke

belt oleh adanya gesekan antara belt dengan pulley penggerak (drive pulley),

karena belt melekat di sekeliling pulley yang diputar oleh motor.

5) Pemberat (take ups or counter weight), yaitu komponen untuk mengatur

tetgangan belt dan untuk mencegah terjadinya slip antara belt dengan pulley

penggerak, karena bertambah panjangnya belt. Jenis take up ada bermacam-

macam (lihat gambar 45), yaitu

a. Screw take up

b. Counterweigh (gravity) take up, yang inipun ada dua macam yaitu

(i) Vertical gravity take up

(ii) Horizontal (carriage) gravity take up

6) Bending the belt, alat yang dipergunakan untuk melengkungkan belt adalah :

- Pulley terakhir atau pertengahan

- Susunan roller-roller

- Beban dan adanya sifat kelenturan belt

7) Pengumpan (ffeder) adalh alat untuk pemuatan material ke atas belt dnegan

kecepatan yang teratur. Dari pengumpan dapat langsung ke belt atau melalui

corongan untuk mengurangi benturan pada wkatu material jatuh ke atas belt.

Macam-macam pengumpan yang pernah dipakai adalah (lihat gambar 46)

- Appron feeder

- Reciprocating feeder

- Rotary vane feeder

- Rotary plow feeder

8) Trippers adalah alat untuk menumpahkan muatan di suatu tempat tertentu,

karena kadang-kadang muatan harus dicurahkan di beberapa tempat yang

berbeda, dna bukan di ujung belt.

9) Pembersih belt (belt cleaner lihat gambar 47), yaitu alat yang dipasang

dibagian ujung bawah belt agar material tidak melekat pada belt balik (return

belt) karena belt, pulley dan idler yang bersih akan memperpanjang umur belt

10) Skirts adalah semacam yang dipasang dikiri kanan belt yang tempat pemuatan

(loading point) yang terbuat dari logam atau kayu dna dapat dipasang tegak

atau miring, yang gunanya untuk mencegah terjadinya ceceran-ceceran (spills)

11) Holdback adalah suatu alat untuk mencegah agar belt conveyor yang

membawa muatan k atas tidak berputar kembali ke bawah jika tenaga gerak

(motor penggerak) tiba-tiba rusak atau dihentikan.

12) Kerangka (frame) adalah kontruksi baja yang menyangga seluruh susunan belt

conveyor dan harus ditempatkan sedmeikian rupa sehingga jalannya belt yang

berada di atas tidak terganggu. Hal ini sangat tergantung kepada medan

operasinya, yaitu apakah mendatar, miring atau kombinasi keduanya.

13) Motor penggerak : biasanya dipergunakan motor listrik untuk menggerakkan

”drive pulley”. Tenaga (HP) dari motor harus disesuaikan dengan

keperluannya, yaitu harus mampu.

(i) Menggerakkan belt kosong dan mengatasi gesekan-gesekan antara

idler dengan komponen lain.

(ii) Menggerakkan muatan secara mendatar (horizontal)

(iii) Mengangkut muatan secara tegak (vertikal)

(iv) Menggerakkan tripper dan perlengkapan lain

(v) Memberikan percepatan pada belt bermuatan, bila sewaktu-wkatu

diperlukan.

Produksi belt conveyor

Produksi atau jumlah material yang dapat diangkut oleh belt conveyor tergantung

dari :

a. Lebar belt

b. Kecepatan belt (lihat tabel VI)

c. Sudut roller atau idler terhadap bidang datar (lihat gambar 48)

d. Angle of surcharge dari benda yang diangkut material (lihat Tabel III)

e. Kerapatan material (density)

f. Sudut kemiringan belt)

Produksi belt conveyor dapat juga ditentukan dnegan rumus :

Dimana :

T : produksi, ton/jam (lihat tabel V)

A : tuas penampang material yang diangkut, ft2 (lihat tabel IV)

E : kecepatan belt, ft/jam (lihat tabel VI)

D : perapatan material, lb/ft

Luas penampang melintang material di atas belt parameter tergantung dari

lebar, sudut roller/idler terpapar terang datar angle of surcharge material dan

yang terisi material (lihat gambar 48)

GAMBAR 48

PENAMPANG MELINTANG MATERIAL DI ATAS BELT CONVEYOR

Untuk mencegah kemungkinan tumpahnya material, maka sebaiknya bagian belt

yang tidak diisi = (0,05 W + 1) ini dari masing-masing sisi belt, dimana W = lebar

belt dalam inci.

Besarnya angle of surcharge suatu material ada paparan angle of reposenya,

artinya bila angle of repose suatu material diketahui, maka besarnya angle

surcharge juga dapat diketahui (lihat tabel III)

TABEL III

HUBUNGAN ANGLE OF REPOSE DAN ANGLE OF SURCHARGE

Tabel V

PROPDUKSI TROUNGED BELT CONVEYOR DALAM TON/JAM UNTUK

KECEPATAN 100 PPN

Sedangkan kecepatan maximum belt conveyor yang dinyatakan dalam feet

per minute (fpm) tergantung dari jenis dan keadaan material yang diangkut serta

lebar belt conveyor (lihat tabel VI).

Jika belt-conveyor dipergunakan untuk mengangkut muatan dengan

kemiringan (naik) lebih besar dari 100, maka produksi belt-convenyor akan

berkurang, oleh karean itu harus dikalikan dengan konstanta sbb :

Kemiringan Konstanta

100 .................................... 0,98

150 .................................... 0,96

200 .................................... 0,94

250 .................................... 0,91

TABEL VI

KECEPATAN MAXIMUM BELT-CONVEYOR, FPM

Macam dan Kondisi Material

”Unsized coal, Gravel,

stone, ashes, ore, or

similar material”

”Sized coal, coke, or

other break able

material”

”Wet or dry sand”

‟Crushed coke, crushed

slag, or other abrasive

material”

”Large lump ore, rock

slag, or other large

abrasive material”

300

250

400

250

.....

300

250

400

250

.....

350

250

500

300

.....

350

300

600

400

.....

400

300

600

400

350

450

350

700

500

350

500

350

800

500

400

550

400

800

500

400

600

400

800

500

400

600

400

800

500

400

600

400

800

500

400

Couttesy Hewitt Robins, Inc

Sudut Kemiringan Belt-Conveyor

Bila belt-conveyor dipakaiuntuk mengangkut material dengan kemiringan

tertentu, maka sudut kemiringan maximum-nya tergantung dari (lihat Tabel VIII).

a. Bentuk Materual ; bentuk yang teratur, misalnya : ”briquenttes” yang bulat,

”pelletes”, cenderung mudah menggelinding, maka hanya dapat diangkut

dengan sudut kemiringan yang kecil, yaitu 10+ – 120.

b. Berkesinambungan tidaknya aliran umpan (feed) ; umpan yang tidak

berkesinambungan sering mengakibatkan penggumpalan atau penutupan pada

ujung bawah belt. Hal ini juga memperbesar kemungkinan meluncurnya

material.

c. Penyebaran Ukuran butir ; material yang telah diayak tidak sebaik material

yang masih mempunyai penyebaran ukuran butiran yang bermacam-macam

bila diangktu dengan belt-conbveyor miring ke atas, karena material yang

mempunyai ukuran butir yang tidak seragam setelah diayak cendeurng lebih

mudah menggelinding.

d. Kandungan air : sampai apda titik tertentu penambahan kandungan air dapat

menambah kemampuan untuk diangkut pada belt-conveyor dengan

kemiringan yang agak tinggi, tetapi bila kandungan air terlalu banyak sehingga

menyerupai lumpur, maka material tersebut akan mudah meluncur.

e. Sifat material ; material-material yang mempunyai sifat tertentu, misalnya

mudah dipengaruhi oleh air, terlalu kering, atau bersifat seperti cairan (fluida)

akan memperkecil kemirijngan maximum belt-conveyor.

Tenaga dan tegangan Belt-Conveyor

Tenaga keseluruhan yang diperlukan untuk menggerakkan belt-conveyor

bermuatan adalah jumlah tenaga yang diperlukan untuk :

a. Menggerakkan belt-conveyor kosong diatas idler

b. Menggerakkan muatan secara mendatar

c. Mengangkat atau menurunkan muatan secara miring

d. Memutar ”palleys”

e. Mengatasi kehilangan tenaga dan hambatan apda transmisi.

f. Menggerakkan ”tripper”, jika dipergunakan ”tripper‟.

TABEL VII

SUDUT KEMIRINGAN MAXIMUM UNTUK BERBAGAI MATERIAL PADA

TROUGHED BELT-CONVEYOR

Tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan muatan secara mendatar

dituliskan dalam bentuk tabel kalau beberapa data telah dimasukkan kepersamaan (5)

misalnya data panjang belt, muatan yang diangkut oleh belt dan diameter idler yang

dipakai (lihat tabel XI)

c. Tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan ke ata spada belt conveyor yang miring

tenaga yang diperlukan terdiri dari dua macam, yaitu :

(i) Tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan muatan secara mendataryang

ditentukan dengan menggunakan persamaan (5)

(ii) Tenaga untuk mengangkut muatan secara miring, ini ditentukan sebagai berikut

:

Bila H = jarak angkut tegak atau perbedaan tinggi ujung-ujung belt, ft

T = berat material yang diangkut, ton/jam

Dari persamaan (4) akan diperoleh :

3

100T= berat material yang diangkut, lb/min

3

100TH= energi yang diperlukan, ft-lb/min

Maka P = 990000.333

100 TH

x

TH ........................................................... (6)

Jika muatan diangkut keatas oleh belt-conveyor yang miring, maka

tenaganya diambil dari motor penggerak. Tetapi jika muatan diangkut ke bawah,

maka muatan membantu tenaga motor penggerak, olh sebab itu diperlukan suatu alat

untuk mengerem atau menyerap tenaga berlebih yang timbul tersebut.

Jika data mengenai tinggi pengangkatan muatan dan besarnya muatan yang

diangkut oleh belt dimasukkan ke dalam persamaan (6), maka dapat dibuat tabel

untuk menentukan besarnya HP yang diperlukan untuk berbagai keadaan tertentu

(lihat Tabel XII)

d. Tenaga untuk memutar pulleys

tenaga yang diperlukan untuk memutar pulleys, head drive dan babbited

bearing tergantung dari : tegangan belt, berat pulley dan porosnya, serta jenis

benring. Besarnya tenaga tersebut dinyatakan dalam persen dari tenaga belt conveyor

yang diperlukan untuk mengatasi gesekan pulleys, head drive dan babbited bearing

(lihat Tabel XIII)

e. Tenaga untuk mengatasi kehilangan tenga dan hambatan pada transmisi

Biasanya untuk menggerakkan belt-conveyor cukup dipakai satu pulley saja,

akan tetapi jika diperlukan tenaga yang lebih besar, maka dapat dipergunakan lebih

dari satu pulleys, yaitu dengan cara tandem untuk menambah luas daerah kontak

dengan belt. Tenaga dari motor dipindahkan ke pulley melalui transmisi, misalnya

gear, rantai atau v-belt. Kehilangan tenaga pada transmisi ini kira-kira berkisar antara

5-10% atau lebih yang tergantung dari jenis transmisinya.

Tegangan effektif, yaitu tegangan pulley untuk menggerakkan belt beserta

muatannya dapat dihitung dengan rumus :

Te = T1 –T2 ............................................................................... (7)

Dimana : Te = tegangan efektif, lb

T1 = tegangan pada sisi belt yang tegang, lb

T2 = tegangan pada sisi belt yang kendor, lb

Untuk pulley penggerak, bila diketahui penampang dan kecepatannya, maka

tegangan effektif Te yang diperlukan untuk memindahkan tenaga (HP) ke belt

dihitung dengan rumus :

P = 000.33

NDTe ............................................................................ (8)

Dimana : P = tenaga yang diberikan pada pulley, HP

D = diameter pulley, ft

Te = tegangan effektif antara pulley dan belt, lb

N = putaran, rpm

Atau :

Te = DN

P000.33................................................................................ (9)

4. Alat-alat muat (loading units)

Salah satu tolak ukur yang dapat dipakai untuk mengetahui baik buruknya

hasil kerja (keberhasilan) suatu alat pemindahan tanah mekanis termasuk alat-alat

muat adalah besarnya produksi yang dapat dicapai oleh alat tersebut. Oleh sebab itu

usaha dan upaya untuk dapat mencapai produksi yang tinggi selalu menjadi perhatian

yang khusus (serious)

Untuk pengambilan dan pemuatan material ke atas alat-angkut (lori, truk dan

sebagainya) dipergunakan alat-alat muat yang sangat banyak macam-macamnya,

karena keadaan lapangan kerjanyapun sangat bermacam-macam. Yang sudah dikenal

sampai saat ini adalah :

1. Power shovel

2. dragline

3. back hoe

4. wheel loader

5. track loader/shovel loader

6. hydraulic shovel

7. bucket wheel excavator (BWE)

8. clamshell/grab bucket

9. overhead shovel loader

10. continous loader

Tetapi yang akan dibahas berikut ini hanya power shovel, dragline dan bucket

wheel excavator (BWE) saja.

5. ”Power Shovel”

Merupakan sekop besar mekansi yang digerakkan oleh mesin-uap, atau mesin

bensin, mesin diesel atau dapat juga dengan motor listrik.

Ukuran ala tini ditentukan oleh besar sekop (dipper) nya yang dapat

digerakkan baik horisontal maupun vertikal. ‟Power Shovel” kecilukuran sekopnya

berkisar antara (1/2) ¾ - 2 cu yd ; dan yang ukuran sedang berkisar antara 2 – 8 cu yd;

yang berukuran besar berkisar antara 8 – 35 cu yd atau lebih.

Pada umumnya msekain keras batuan yang akan digali, semakin kecilukuran

sekopnya, tetapi gigi-gigi pada sekop itu harus terbuat dari baja mangan (manganese-

steel. Cara penggaliannya tergantung dari cara mengegrakkan lengan sekop (dipper

stick) nya (lihat gambar 50).

Produksi powel shovel tergantung dari :

a) Keadaan material, apakah keras atau lunak

b) Keadaan lapangan atau tempat kerja, misalnya tinggi lereng atau jenjang (bench)

yang digali)

c) Effisiensi alat muat dan alat-angkut, serta keserasian ukuran kedua alat tersebut

d) Pengalaman para operatornya.

Tetapi sebagai gambaran mengenai kemampuan alat ini dapat dikatakan

bahwa :

Sekop (dipper) berukuran :

1. ¾ cu yd di Mesabi Range produksinya : 200 – 350 ton / jam



4. ½ cu yd di Mesabi Range produksinya : 550 – 625 ton / jam

Sedangkan sebagai contoh spesifikasi teknis (tachnical specification) untuk

yang berukuran ¾ cu yd, antara lain : beratnya 21 ton, kecepatan bergerak 0,9 mph,

tenaga mesin 84 hp, kecepatan memuatr (swing speed) 5 rpm ; sedangkan tinggi

penggalian maksimum 25,5 ft dengan jangkauan 25,0 ft, dan tinggi pembuangan

(dumping height) 18,0 ft.

Pekerjaan-pekerjaan yang dapat dilakukan oleh ”power shovel” tersebut

adalah :

1) Menggali di lereng bukit, misalnya untuk menggali tanah liat, pasir, batu gamping

dan ”pengupasan tanah penutup” (stripping of overburden).

2) Memuat (loading) material ke sebuah alat-angkut, misalnya lori, truk, belt-

conveyor, dll, baik yang terletak pada ketinggian yang sama maupun ke tempat

yang lebih tinggi.

3) Menggali, mengangkat dan melepaskan material ke atas ”hopper”, ”grizzly”,

”bin”, dsb.

4) Membuat tanah penutup kebagian belakang yang daerahnya sudah ”kosong”.

(Dumping of top soil into spoil bank) cara kerja ini disebut ”back fill digging

method”.

5) Menggali ke bawah tempatnya berpijak untuk membuat selokan-selokan, terusan,

kanal ”trench”, dll.

6) Menggali secara mendatar untuk meratakan (gradding) atau memotong lapisan

batuan yang tipis mendatar.

Cara penempatan alat ini di tempat kerjanya ada bermacam-macam tergantung

dari keadaan topografi lapangan dan tujuan kerjanya. Misalnya :

a) Kalau tempat kerja yang sudah tersedia, misalnya pada daerah kerja yang sudah

merupakan lereng bukit (side hill operation), maka tidka perlu dibuatkan jalan

masuk dan tempat kerja awal.

b) Bila tempat yang akan digali masih merupakan daerah yang datar, maka perlu

dibuat sebuah jalan masuk dan tempat kerja awal yang berbentuk lereng landai

oleh alat ini sendiri atau dengan bantuan sebuah bulldozer. Kemudian kalau sudah

ditempat kerjanya, harus diletakkan sedemikian rupa, sehingga gerakan-

gerakannya effisien dan cukup tempat untuk alat-angkut mendekatinya (lihat

gambar 51).

B. ”Dragline”

Alat ini hanya dipakai untuk batuan-batuan yang relatif lunak atau sudah

lepas (loose material), jadi tidak untuk batuan keras dan kompak. Dipakai untuk

menggali materual yang berada di bawah tempat alat tersebut berdiri (lihat gambar

52).

Seperti power shovel, maka dragline juga dapat digerakkan oleh mesin

uap, motor bensin, mesin diesel, atau motor listrik.

Ukuran dragline ditentukan oleh besarnya mangkuk (bucket)nya. Yang

berukuran kecil memiliki mangkuk : ¼ - 2 cu yd ; yang berukuran sedang : 2 – 8

cu yd, dan yang berukuran besar : 8 – 35 cu yd atau lebih.

Mangkuk dengan ukuran yang sama mungkin mempunyai berat yang

berlainan. Hal ini tergantung dari kondisi fisik yang berlainan. Hal ini tergantung

dari kondisi fisik bauan yang digali. Pada umumnya semakin keras batuan atau

tanah yang digali, semakin berat pula mangkuknya. Dan beratnya itu diletakkan di

dekat gigi-gigi atau bagian depan mangkuk. Contohnya mangkok berukuran 3 ½

cu yd yang mungkin memiliki berat 6000 1bs, 7100 1bs, atau 8000 1bs.

Mangkuk tersebut biasanya terbuat dari baja mangan (manganese steel),

kecuali untuk bagian atas dan belakangnya. Bentuknya kira-kira menyerupai

keranjang (lihat gambar 53).

Produksi dragline dipengaruhi oleh empat faktor seperti pada power

shovel, yaitu :

a) Keadaan material, apakah keras atau lunak

b) Keadaan lapangan atau tempat kerjanya, misalnya :

- Untuk penggalian di daerah yang berair atau disungai akan mnurunkan

produksinya sampai 25 %, disebabkan banyak material yang jatuh (spill)

bersama air yang keluar dari mangkuknya).

- Sebaliknya penggalian-penggalian dangkal yang dekat dengan jangkauan

mangkuk memberi kenaikan produksi, karena mengurangi gerak putar

(swing) yang memakan waktu.

c) Effisiensi alat muat dan alat angkut, serta keserasian ukuran kedua alat

tersebut.

d) Pengalaman para operatornya

Beberapa contoh produksi dragline untuk berbagai galian tanah misalnya

5 cu yd, produksi rata-ratanya : 2.200 cu yd/shift

8 cu yd, produksi rata-ratanya : 3.000 cy yd/shift

9 cu yd, 150 ft boom, produksi rata-ratanya : 3250 cu yd/shift

10 cu yd, produksi rata-ratanya : 3.600 cu yd/shift

12 cu yd, 185 ft boom, produksi rata-ratanya adalah : 4.500 cu yd/shift.

Pekerjaan-pekerjaan yang dapat dilakukan atau ditangani oleh alat ini

adalah :

1) Menggali lapisan tanah penutup (stripping of overburden) yang lunak atau

sedikit keras (medium hard), terutama untuk lapisan tanah penutup yang tidak

teratur tebalnya. Menggali dari atas jenjang (bench digging) juga dapat

dilakukannya.

2) Membuat terusan, selokan ”trench”, dll. Kalau tanahnya lunak dapat lebih

effisien dari pada menggunakan ”power shovel”.

3) Menggali lumpur, pasir, kerikil atau batuan yang terletak di bawah permukaan

air. Juga dapat dipakai untuk memperdalam terusan, kanal, sungai, dll.

4) Membuat dam kecil dengan menggali tanah dan batuan dari daerah skeitarnya.

5) Menggali, lalu mengangkat, memuat atau melepaskan pasir, kerikil, atau

batubara ke atas, alat angkut, ”hopper” atau ”beli-conveyor”.

Penempatan ala tini di tempat kerjanya yang baru atau pemindahannya

untuk jarak yang jauh, biasanya dilakukan dengan alat-angkut lain yaitu ”trailer”,

karena jalannya sangat pelan yaitu sekitar 1 mph. Setelah dekat dengan tempat

kerjanya baru diturunkan dan berjalan sendiri untuk mencari tempat berpijak yang

kering dan cukup kuat. Keadaan tempat kerjanya yang baru dapat bermacam-

macam, tergantung dari keadaan topografi lapangan dan tujuan kerjanya. Misalnya

:

a) Kalau temapt kerja itu sudah berupa lereng, maka sudah tidak perlu dibuatkan

tempat kerja khusus

b) Jika daerah yang akan digali masih berupa lapangan yang datar, maka dragline

harus membuat sendiri lereng tempat kerjanya.

Panjang dan pendeknya ”boom” tergantung dari macam kerja yang harus

dilakukan. ”Boom” pendek dipakai untuk mengangkat dan mengisi alat-alat

angktu seperti truk, lori, dll. Sedangkan ”boom” yang panjang umumnya

dipergunakan untu kpekerjaan-pekerjaan penggalian dan pengupasan (stripping)

pada tambang-tambang alluvial, batubara, mineral industri (industrial minerals)

dll.

C. ”Bucket Wheel Excavator” (BWE)

”Bucket wheel excavator” (BWE) adalah alat gali untuk pemindahan

tanah. Alat ini sesuai untuk dipergunakan pada material tanah penutp maupun

bijih yang lunak, baik lapisan tipis maupun tebal, terutama yang berupa tanah atau

lempung, pasir maupun serpih lunak dimana tidak terdapat formasi batuan yang

keras.

BWE merupakan salah satu alat gali secara berkesinambungan atau

menerus (continuous digging machien). Umumnya ala tini dapat dipergunakan

baik di atas, dibawah maupun pada lantai kerjanya, kemudian hasil penggaliannya

ditumpahkan ke ”belt-conveyor”.

Penggaliannya dilakukan oleh sebuah ”boom” yang pada ujungnya

terdapat roda besar dimana di sekelilingnya dipasang mangkuk-mangkuk

(buckets; lihat gambar 55). ”Boom” beserta mangkuk-mangkuknya yang berputar

pada rodanya ditekan ke arah materual yang digali. Setelah mangkuk-mangkuk

tersebut terisi penuh, selanjutnya ditumpahkan dengan cara yang khas (lihat

gambar 56) ke belt-conveyor yang sudah terpasang sebagai alat angkut.

Oleh karena jumlah mangkuknya banyak, yaitu 6 – 12 buah, maka

penggalian dengan BWE dapat dilakukan secara terus menerus (continuous).

Disamping itu karena hasil penggaliannya langsung dimuat ke alat-angkut yang

biasanya berupa rangkaian belt-conveyor, maka BWE juga berfungsi sebagai alat

muat.

Pada umumnya cara penggalian mangkuk-mangkuk BWE dapat dibedakan

menjadi tiga macam, yaitu :

1) ”Terrace Cut”, suatu cara penggalian dengan memotong permukaan kerja

(front) ke arah depan sehingga terbentuk jenjang-jenjang pada lereng

penggaliannya (lihat gambar 57).

2) ”Dropping cut”, suatu cara penggalian dengan memotong permuka kerja ke

arah abwah (lihat gamabr 57)

3) ”Combination cut”, suatu cara penggalian gabungan, artinya menggali

permukaan kerj asecara ”terrace cut” untuk bagian atas lapisan dan secara

”dropping cut” untuk bagian bawahnya.

Sedangkan pada penggalian unit BWE secara keseluruhan dapat dibedakan

menjadi empat macam, yaitu :

1) ”Face or front working”

2) ”Full block working”

3) ‟Face block or side block working”

4) ”Deep cutting with the bucket wheel”

1) ”Face or front working”

Dengan pola penggalian ini BWE menggali material di sepanjang

permukaan kerja (working face). Penggalian dimulai dari atas dengan cara

”terrace cut” atau ”dropping cut”, atau kadang-kadang kombinasi dari

keduanya. Penggalian dengan cara ini biasanya dilakukan oleh BWE yang

berdiri atau bertumpu pada rle (rail mounted BWE). Sedang panjang ”boom”-

nya adalah sedang.

2) ”Full Blcok Working”

Dengan pola penggalian ini terlebih dahulu materual yangakan digali

dibagi menjadi blok-blok dengan ukuran tinggi 50 m dan lebar 90 m,

kemudian penggalain dilakukan dari setiap blok dengan membuat jenjang-

jenjang dari bagian atas ke abwah. Setelah selesai mengerjakan satu blok,

BWE dipindahkan ke blok di sebelahnya dan mulai menggali dengan cara

yang sama, yaitu mulai dari jenisan paling atas untuk membentuk jenjang.

3) ”Face Block or Side Block Working”

Pola penggalian ini biasanya diterapkan pada penambangan batubara

dengan metoda ”strip mine”. Penggalian dimualid ari permuka kerja suatu

blok yang telah ditentukan dan diteruskan ke blok di sebelahnya sepanjang

kemampuan ”boom-nya”. Selanjutnya ”boom” kembali ke permukaan kerja

semual sambil terus melakukan penggalian. BWE kembali melakukan

penggalian dari blok semula sesuai ke blok disebelahnya dan seterusnya.

4) ”Deep Cutting with the Bucket Wheel”

Pola penggalian ini adalah penggalian material yang letak materialnya

berada di bawah lantai tempat berdirinya BWE (Crawler Level) atau

penggalian ke arah bawah (lihat gamabr 60). BWE untuk pola penggalian ini

biasanya dirancang khusus yaitu memiliki boom yang lebih panjang, dan

mempunyai produksi yang lebih kecil dibandingkan dengan produksi BWE

yang dipergunakan untuk pola penggalian ke arah atas atau samping.

Perbandingan produksinya adalah 1 : 3 maksimum atau umumnya sekitar 1 : 2.

Hal ini disebabkan karena kedalaman penggaliannya adalah terbatas, yaitu

boom akan cepat menyentuh tanah jika penggaliannya terlalu ke bawah.

Kemampuan BWE antara lain adalah :

1. Menggali lapisan tanah penutup (stripping of overburden) pada endapan-

endapan luas yang mendatar

2. Menambang endapan-endapan mineral yang relatif lunak secara menerus

(continuous mining) sehingga produksinya besar. Endapan-endapan

mineral yang pernah ditambang dengan BWE antara lain adalah :

a) Lignit

b) Batubara

c) Pasir minyak (oil sand)

d) Serpih minyak (oil shale)

e) Seprih uranium (uranium shale)

f) Bauksit

Untuk kesempurnaan hasil kerjanya, maka BWE biasnya dilengkapi

dengan peralatan bantu, sebagai berikut :

1) ”Belt Wagon” yang berguna untuk memperpanjang jangkauan

penumpahan hasil galian BWE (lihat gambar 61)

2) ”Hopper car” untuk menampung penumpahan dari ”belt wagon”.

3) Sistem belt-convenyor untuk mengangkut hasil galian BWE ke tempat

penimbunan.

4) ”Spreader” dipergunakan sebgai penimbun atau penghampar hasil galian

BWE dengan maksud agar penyebaran timbunan dapat lebih menyebar ke

tempat-tempat yang diinginkan.

D. ”Wheel Loader”

”Wheel Loader” adalah salah satu alat muat yang kini banyak

dipergunakan karena gerakannya yang lincah dan gesit (lihat gambar 62). Tetapi

bila dipergunakan untuk menangani di daerah yang berlumpur atau di daerah yang

berbatu tajam, misalnya di kuari (quarry) batu andesit, maka sebaiknya roda-roda

karetnya dilindungi dengan rantai baja (steel beads).

Sebuah mangkuk (bucket) dipergunakan untuk menggali, mengangkat dan

mengangkut kesuatu tempat yang tak jauh atau langsung dimuatkan ke alat angkut

yang letaknya sama tinggi dengan tempat wheel loader beekrja. Daya jangkau

mangkuknya sangat terbatas, jaraknya tidak terlalu tinggi.

Untuk menggerakkan mangkuknya (bucket) wheel loader yang modern

mempergunakan tenaga ”hydraulic”. Tenaga gali pada keadaan horisontal, yaitu

mangkuk tidak diangkat didapat dari gerakan maju ”primenovernya”, sehingga

lengan-lengan mangkuk yang digerakkan dengan tenaga ”hydraulic” hanya

mempunyai fungsi untuk menggerakkan ke atas dan ke bawah saja.

Untuk menggali, maka mangkuk harus didorong kearah permukaan kerja.

Jika mangkuk telah penuh ”primenover” mundur dan mangkuk diangkat ke atas

untuk selanjutnya material diangktu kesuatu tempat penimbunan atau dimuatkan

ke atas alat angkut. Bila gerakan pemuatan itu merupakan huruf ”V”, maka cara

pemuatan itu disebut ”V-shape loading” (lihat gambar 63). Cara pemuatan yang

lain disebut ”cross loading”, yaitu bila gerakan wheel loader hanya maju mundur,

sedangkan gerakan truknya juga maju-mundur tetapi memotong arah gerak wheel

loader.

Kelebihan dan kekurangan ”wheel loader”

1. Dalam operasinya, antara posisi memuat dan posisi membongkar, wheel

loader biasanya memerlukan jarak untuk mengolah gerak (maouevre). Jika

jarak tersebut terbatas ini, akan menimbulkan persoalan. Untuk jarka yang

terbatas ini, ”track loader” lebih cocok dipergunakan, karena alat muat jeni

sini mampu berputar dengan jari-jari yang kecil.

2. Wheel loader dieprgunakan dengan maksud agar lebih berdaya guna dalam

masalah pembersihan lapangan, karena bulldozer hanya dapat mendorong

material dan kelebihan materialnya akan tercecer ke sisi=sisi bilahnya.

3. Dibandingkan dengan power shovel, maka wheel loader mempunyai kelebihan

dalam memuat material hasil peledakan, karena ”boom” yang panjang

mengakibatkan power shovel sulit untu kbergerak ditempat-tempat yang

kurang lebar.

4. Dibandingkan dengan ”track loader”, maka wheel loader lebih lincah dan gesit

dan dapat melakukan olah gerak dengan lebih baik pada kondisi lapangan

kerja yang sama.

6. Alat Garu (Rooter or Ripper)

Alat garu sebenarnya bukan alat untuk pemindahan tanah mekanis, tetapi

dimaksudkan sebagai alat untuk membantu bulldozer dan power scraper dalam

mengatasi batuan atau materual yang keras. Kalau bulldozer atau power scraper

bekerja sendiri tanpa bantuan alat garu dalam menghadapi batuan yang keras, ternyata

hasil kerjanya tidak sebesar seperti kalau dibantu oleh alat guru tersebut. Kekuatan

alat garu tergantung pada kemampuan gigi-giginya untuk masuk ke dalam tanah dan

kekuatan mensin penarik alat garu itu, yaitu bulldozer.

Gigi-giginya dapat diturunkan (adjustabel), disesuaikan dengan dalamnya

penggalian yang dikehendaki dan keadaan materual yang akan digaru atau dirobek.

Bagian belakang yang bergigi itu dapat diatur tinggi rendahnya dengan memakai

kabel atau ”hydraulic control”, sehingga kedalaman penggalian dapat diatur.

Kegunaan alat garu diantaranya adalah :

i. Membantu bulldozer pada waktu membersihkan lapangan

daripepohonan (clearing), yaitu dengan melewatkan alat garu tersebut beberapa

kali, sehingga sebagian besar akan pohom-pohon yang dilewati akan putus. Hal ini

dimaksudkan untuk memperingan pekerjaan bulldozer.

ii. Kadang-kadang dengan memakai gigi-giginya sebuah poohn

dapat dengan mudah ditumbangkan tanpa menggali tanah disekeliling pohon

tersebut. Atau karena lebatnya hutan di suatu daerah, maka akar pepohonan

menjadi saling berjalan. Untuk itu dapat dipakai dua alat garu yang bergerak

memotong tegak lurus satu dengan yang lainnya.

iii. Membantu power scraper di tempat-tempat yang tanahnya

keras. Misalnya lumpur yang kering dan mengeras karena panas matahari, akan

lebihmudah ditangani oleh power scraper bila sebelumnya selalu dilalui beberapa

kali oleh sebuah alat garu.

iv. Menggantikan fungsi alat bor dan bahan peledak untuk

membongkar batuan yang yang lapuk (weathered rock).

v. Di tempat penimbunan kadang-kadang diperlukan pemadatan

tanah yang dibantu dengan cara menambah kelembapan tanah dengan meresapnya

air ke dalam tanah timbunan itu, maka alat garu dapat dipakai untuk membuat

pari-parit kecil dimana akan dialirkan air.

vi. Untuk merobek atau merusak kaki lima (pavement) yang terdiri

dari ubin, beton atau aspal yang sukar untuk digali dengan alat bor atau pembelah

(pick hammer)

vii. Merusak jalan atau landasan pacu (runway) suatu lapangan

terbang yang terbuat dari beton. Perusakan itu harus dimulai daribagian ujungnya

sehingga gigi-gigi alat garu dapat mencongkel lapisan beton tersebut dari bagian

bawahnya.

Untuk memperoleh hasil garuan yang baik, maka ada beberaa hal yang perlu

diperhatikan :

1) Kalau mungkin, artinya bila keadaan lapangan mengizinkan, tancapkan seluruh

gigi sedalm mungkin dengan memakai seluruh kekuatan yang dimiliki bulldozer

penarik.

2) Jika yang diperlukan hanya dua gigi garu saja, maka gigi yang ditengah yang

diambil dahulu. Bila hanya satu gigi saja yang dupakai, maka kedua gigi yang

disamping yang harus diambil, sehingga letak gigi garu itu selalu simetris.

3) Pada waktu menggali dan merobek bagian-bagian yang keras harus diambil jalan

yanglurus, dan pada saat akan membelok giginya harus diangkat dahulu untuk

menghindari gigi-giginya terpuntir dan mungkin jadi rusak atau patah ; atau kalau

gigi-giginya cukup kuat, mungkin bagian lain yanga kan terpuntir, misalnya

kerangka (body) nya.

4) Jika sekitarnya terkait pada benda yang keras, sehingga bulldozer penariknya

berhenti, maka gigi-gigi garu itu diangkat dahulu, kemudian diperiksa apakah

yang menyebabkan kemacetan tadi.

5) Agar gigi-gigi garu dapat masuk lebih dalam, dapatdiberi pemberat pada badan

alat garu untuk membantu tenaga hidrolik yang ada pada bulldozer penarik.

6) Gigi-gigi garu yang telah aus dan tumpul akan :

- Mengurangi hasul galian karean gigi garu itu tak dapat menancap cukup dalam

- Menambah ”stress” pada badan alat garu

- Memboroskan tenaga bulldozer penarik

Oleh sebab itu gigi-gigi garu yang telah aus harus segera diganti atau dipertajam

kembali.

7) Jika harus bekerjasama dengan power scraper atau grader perlu diusahakan agar

gerakan-gerakan kedua alat tersebut jangan sampai saling menganggu.

Pada umumnya batuan sedimen lebih besar kemungkinannya untuk digaru

dari pada batuan beku atau batuan malihan (metamorphic rock). Tetapi disamping

sifat umum tersebut keadaan batuannya juga sangat berpengaruh, antara lain

keadaan sebagai berikut :

1. Adanya retak-retak rekahan, batas stratifikasi dan bidang-bidang lemah

lainnya.

2. Tingkat pelapukannya

3. Kekuatan kompresi (compresive strength)nya

4. Sifat mudah pecah (brittleness)

Disamping itu skearnag diketahui bahwa ada hubungan antara sifat mudah

digaru dengan kecepatan rambat gelombang seismik. Pada umumnya bila batuan

memiliki kecepatan rambat gelombang seismik dibawah 200 m/sekon, maka

batuan tersebut dapat digaru (lihat tabel XV).

7. Mesin Pemadat atau Mesin penggilas (Roller / Compactor / Vibration

Machines)

Pemadat tanah (roller/compactor/vibrator) adalah peralatan untuk memadatkan

tanah atau batuan. Memadatkan tanah isian atau batu seringkali harus pula dilakukan

pada pekerjaan-pekerjaan pemindahan tanah. Memadatkan tanah isian perlu

dikerjakan untuk menghindari terjadinya ruangan yang tak terisi penuh (void), karena

tempat-tempat yang demikian ini bila mengalami tekanan yang agak besar akan

tenggelam dan menimbulkan lekukan-lekukan yang tak dikehendaki.

Tabel XV

HUBUNGAN KEMUDAHAN PENGGARUAN DENGAN KECEPATAN

GELOMBANG SEISMIK PADA BERBAGAI BATUAN

Selain itu, meadatkan berarti juga lebih mendetakna masing-masing partikel,

sehingga kohesi dan internal friction akan menjadi lebih besar, artinya tanah itu dapat

lebih mantap atau tidak mudah longsor. Selain itu juga menjadi tidak mudah rusak

karena adanya tekanan-tekanan luar yang tak dikehendaki, dan juga memperkecil

kemungkinan meresapnya ari tanah yang berlebihan karena tak ada rongga-rongga

(void) yang telah diresapi air-tanah.

Jadi memadatkan tanah atau batuan tujuannya adalah untuk memperoleh suatu

nilai kepadatan atau daya dukung yang diinginkan, yaitu disesuaikan dengan beban

atau muatan serta frekuensi lintasan yang akan dideritanya. Nilai kepadatan yang

diinginkan itu biasanya dinyatakan dengan ”California Bearing Ratio” (CBR) ;

semakin besar nilai CBR-nya, semakin baik nilai kepadatan material tersebut.

Ada tujuh macam pemadat tanah yang sering dipakai, yaitu :

a) ”Sheep foot rollers”

b) ”Smooth steel wheel rollers”

c) ”Grid type rollers”

d) ”Mesh-grid rollers”

e) ”Segment rollers”

f) ”Penumatic tired rollers”

g) ”Vibration rollers”

a) ”Sheep foot rollers”

Alat ini berbentuk sebuah silinder baja yang dibagian luarnya dipasang ”kaki-kaki

kambing (shoup foot) atau gigi-gigi. Pada ujung kaki-kaki ini terjadi tekanan

yang tinggi terhadap lapisan material atau tanah yang dipadatkan, sehingga kaki-

kaki ini masuk ke dalam material dan memebrikan pemadatan pada bagian bawah

(lihat gambar 65). Panjang gigi-gigi berkisar antara 7,0 – 9,5 inci dengan

kerapatan 3 gigi untuk setiap 2 sq ft. Sedangkan bentuk kaki atau giginya dapat

bulat, segi enam atau persegi empat tidak sempurna (hampir segi delapan). Ukuran

silindernya bermacam-macam, yaitu panjangnya antara 4,0 – 7,5 ft dan

diameternya antara 60 – 75 inchi.

Untuk pemadatan lapisan material yang tebal, maka pada silinde rbaja alat

ini dapat diperberat dengan memasukkan air atau pasir, sehingga dapat

memebrikan tekanan 600 sampai 1000 psi atau lebih. Sedangkan ketebalan lapisan

material yang mengalami pemadatan tergantung pada panjang kaki atau gigi

dengan bulldozer (towed type) silindernya dapat dijajarkan dua atau empat,

kemudian ditarik bersama-sama. Kecepatan gerak yang umum dipergunakan

sekitar 8 km pe rjam.

Alat jnei sini sangat cocok untuk dieprgunakan pada tanah atau material

yang relatif plastis, dan pada pemdatan taraf awal. Hasil pekerjaan pemadatan

dengan alat jenis ini selalu mengakibatkan permukaan materual sedalam 2 – 5 inci

tidak rata karena adanya gigi-gigi pada roda silindernya, sehingga dibutuhkan alat

lain untuk meratakannya (finishing work), misalnya bulldozer, ”pucumatic tired

roller” atau smooth steel wheel roller”.

b) ”Smooth steel wheel rollers”

Alat ini disebut juga sebagai mesin pemadat atau mesin penggilas dengan

roda halus, yaitu merupakan jenis mesin penggilas dengan permukaan pada yang

halus, mulus atau rata. Apd umumnya alat yang modern digerakkan dengan mesin

atau tenaag pengegrak (power unit) yang menyatu (self propelled) artinya dapat

bergerak dengan kekuatan sendiri. Tetapi traksinya (tractive power) kecil,

sehingga agak sulit bergerak di tempat-tempat yang menanjak.

Alat ini biasanya diklasifikasikan menurut beratnya atau berat per linier

panjang dari silinder bajanya. Jiak sebuah meisn penggilas dikatakan mempunyai

berat 14 – 20 ton, maka ini berarti bahwa berat minimum alat tersebut adalah = 14

ton dan beratnay dapat ditambah (ballasted) sampai maksimum 20 ton.

Mesin penggilas ini pada umumnya dieprgunakan untuk memperoleh

permukaan yang ata, misalnya untuk pemadatan taraf akhri 9finishing roller)

sesudah dipadatkan dengan peralatan lainnya. Hasil pemadatan yang sempurna

hanya terjadi dipermukaannya saja. Semakin kedalam semakin berkurang effek

pemadatannya.

Jika ditinjau dari segi penempatan atau pengaturan letak rodanya, mesin

penggilas jenis ini dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu :

1) ”Three Wheel Roller”

Alat ini disebut juga dengan nama ”Maeadam Roller”. Untuk menambah

bobot alat ini, maka roda silinder bajanya yang kosong diisi dengan zat cair

(minyak atau air) kadang-kadang juga diisi dengan pasir. Berat mesin

penggilas ini umumnya berkisar antara 6 - 12 ton (lihat gambar 66).

2) ”Tandem Roller”

Mesin penggilas ini terdiri dari jenis yang berporos dua (two-axle roller) dan

berporas tiga (three-axle roller). Beratnya berkisar antara 8 – 14 ton (lihat

gambar 67)

c) ”Grid Type Rollers”

Merupakan pemadat yang relatif baru dan sebenarnya merupakan suatu

kompromi antara ”sheep foot type” dengan ”Smooth steel wheel type” (lihat

gambar 68). Ukuran silinder bajanya sama dengan silinder sheep foot roller, tetapi

tinggi ”grid”nya hanya sekitar 3 – 4 inci. Sedangkan bentuk ”grid” nya segi

empat.

Kemampuannya belum diketahui, karena relatif masih baru. Tetapi yang

jelas ini merupakan suatu usaha perbaikan terhadap alat-alat yang kini telah ada.

Walaupun demikian sampai saat ini ”grid type roller” belum begitu banyak

dipakai seperti sheep foot roller.

d) ”Mesh-Grid Roller”

Mesin penggilas ini terdiri dari roda penggilas yang berbentuk anyaman

(lihat gambar 69). Alat ini memberikan efek pemadatan pada bagian bawah

permukaan, dan pemadatannya tidak bisa rata, karena roda penggilas berbentuk

anyaman. Alat ini dapat memberikan hasil yang memuaskan jiak dipergunakan

untuk menggilas lapisan material yang berbutir kasar atau yang relatif tidak

lengket.

e) ”Segment Roller”

Mesin penggilas jenis ini dilengkapi dengan roda-roda yang tersusun dari

lempengan-lempengan (lihat gamabr 70). Seperti halnya dengan ”mesh-grid

roller” alat ini juga memberikan effek beserta lempengannya ke dalam tanah tidak

begitu dalam. Disamping itu alat ini juga membantu menekan kelebihan air yang

terdapat pada lapisan tanah yang sedang dipadatkan, sehingga kepadatan

maksimal dapat tercapai.

f) ”Pneumatic-Tired Rollers”

Alat ini sering disebut jgua dengan ”universa; comapctor”. Roda-roda

penggilas alat ini terdiri dari roda-roda ban karet yang dipompa (pneumatic).

Roda-roda tersebut kecuali bergerak maju dapat pula digetarkan atau digerakkan

naik turun untuk memberikan dampak (impact) yang kuat. Alat ini yang beratnya

80 ton mampu memadatkan material timbunan sedalam +24 inci sekali jalan atau

lintasan. Susunan dari roda muka dan roda belakang adalah berselang-seling,

sehingga bagian muka akan tergilas oleh roda bagian belakang. Jumlah seluruh

roda pada alat ini biasanya berkisar antara 9 – 19 buah. Jika jumlah roda 9 buah,

maka bagian depan terdiri dari 4 roda dan belakang dan belakang 5 roda ; jika

jumlahnya 11 buah, maka yang dimuka terdiri dari 5 buah dan yang dibelakagn 6

buah, dst. (Lihat gambar 71).

Roda-roda ini menghasilkan apa yang dinamakan dengan „kneading

action” terhadap material yang sedang dipadatkan, sehingga membantu

konsolidasi dalam pemadatannya. Tekanan atau remasan (kneading action) yang

diberikan oleh roda terhadap permukaan material atau lapisan tanah dapat diatur

dengan car mengubah tekanan ban. Semakin besar tekanan ban, semakin besar

pula tekanan pada lapisan ban.

Alat jenis ini baik sekali dipergunakan pada penggilasan lapisan tanah

yang berbutir kasar (granular) yang kohesinya kecil, juga baik dipergunakan pada

penggilasan lapisan aspal panas (hot-mix) sebagai pemadat atau penggilas antara.

Kelebihan alat ini adalah :

1) Beratnya dapat dengan mudah diubah-ubah dengan menambah pemebrat pada

badannya (body) dan tekanan udara pada ban-bannya.

2) Lebih mudah menemukan bagian-bagian timbunan yang kurang padat, karena

letak ban-bannya yang berselang-seling, sehingga permukaan timbunan yang

belum pada akan terlihat leuku, tenggelam atau ambles.

g) ”Vibration Rollers”

Mesin pemadat ini dapat menggetarkan roda silinder baja bagian depan,

sehingga mempunyai effisiensi pemadatan yang sangat tinggi dan memungkinkan

dieprgunakan secara luas dalam setiap jenis pekerjaan pemadatan (lihat gambar

72).

Effek pemadatan yang diakibatkan oleh alat ini adalah karena adanya gaya

dinamis berupa getaran terhadap tanah; dalam hal ini butir-butir tanah cenderung

mengisi bagian-bagian kosong yang terdapat diantara butir-butirnya, sehingga

dengan getaran ini material dapat menjadi padat dengan susunan butir yang lebih

rapat.

8. ”Grader”

”Grader” adalah alat yang biasa dipergunakan untuk meratakan tanah

timbunan atau memelihara jalanan yang tidak diperkeras. Bagian utama alat ini terdiri

dari bilah (blade) yang dihubungkan kepada suatu cincin baja (circle) sehingga dapat

digerakkan dalam arah mendatar dan vertiakl. Bilah tersebtu dapat pula diputar 1800

sehingga pada waktu grader mundur pun dapat meratakan tempat galian atau tempat

kerjanya.

Bilah dengan segala peralatan untuk menggerakkannya ditempatkan pada

motor penggerak (primer mover) yang biasanya beroda enam (lihat gambar 73) yang

hampir sama dengan power scraper, yaitu menggali tanah dibawahnya pada ketebalan

tertentu dengan mempergunakan bilah-nya. Bedanya dengan power scraper adalah

bahwa tanah hasul galian tidak diangkut olehnya sendiri. Dan tanah galianyapun

sangat sedikit jumlahnya. Jadi alat tersebut bukan untuk menggali, melainkan untuk

pekerjaan penyelesaian (finishing works) dan pemeliharaan saja.

Variasi letak bilah dalam pekerjaan perataan menyebabkan problema posisi

roda-roda grader. Alasan inilah yang menyebabkan rancangan grader yang modern

mengubah roda-rodanya sehingga dapat diatur (flexible) dengan cara memiringkan

roda-roda bagian depan. Dengan demikian hal ini dapat memebrikan kestabilan dalam

pengendaliannya.

Grader dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

1. ‟Towed Grader”, yaitu jenis grader yang membutuhkan

alat penarik seperti tractor atau bulldozer.

2. ”Motor Grader” yaitu jenis grader yang mempunyai

tenag apenggerak sendiri. Jenis ini dapat dibedakan pula menjadi tiga tipe (lihat

gambar 74) yaitu :

1) ”Straight Motor Grader”

Alat ini adalah tipe paling sederhana dimana kerangka (body) bagian depan

menjadi satu dengan kerangka bagian belakang, sehingga gerakan-gerakan

dalam operasinya tidak luwes (flexible)

2) ”Articulated Motor Grader”

Tipe ini kerangka bagian depan dan roda-roda depannya dapat digerak-

gerakan atau terpisah dari kerangka bagian belakang, sehingga dalam

pengoperasiannya dapat lebih luwes, dan mempunyai jari-jari perputaran yang

lebih dari pada tipe ”straight”.

3) ”Crab Type Motor Grader”

Tipe ini hampir sama dengan tipe ”articulated”, tetapi roda-roda bagian

belakang yang kanan dan kiri berdiri sendiri-sendiri, sehingga memungkinkan

gerakan yang lebih bervariasi dan cocok untuk daerah yang masih belum rata

benar.

Kemampuan alat tersebut antara lain :

a. Membuat, meratakan dan memelihara jalan-jalan yang tidak diperkeras

seperti umumnya jalan-jalan yang terdapat di tambang-tambang terbuka.

b. Membantu kerja power scraper dan mesin penggilas (roller) untuk

meratakan tempat penimbunan.

c. Menggali selokan-selokan dangkal yang agak lebar.

d. Meratakan suatu lereng (slope) dan ”embankment” yang tidak curam

e. Kalau terpaksa dapat dipakai untuk ”short haul excavation”

f. Untuk menyelesaikan (finishing) pekerjaan-pekerjaan pemadatan lapangan

terbang, damdam dan tanggul-tanggul.

9. Mesin Pengangkat atau Keran (Cranes)

Mesin pengangkat atau keran ada 8 macam, yaitu :

1) Keran Gelagar

2) Keran Kolam Putar

3) Keran Putar

4) Keran Portal

5) Keran Menara

6) Keran Kabel

7) Keran Putar yang dapat berpindah, terbagi atas :

a) Berdasarkan bentuk roda, yaitu :

- Keran dengan roda ban

- Keran dengan roda ulat (crawler)

- Keran dengan roda baja dan rel

b) Berdasarkan jenis kendalinya, yaitu :

- Keran berkendali kabel

- Kerang berkendali hidrolik

8) Keran di atas kapal atau ”pontoon”

1) Keran Gelagar

Pada gelagar dipasang troli dan digantungkan takel. Troli tersebut bergerak

pada arah melintang atau searah gelagar. Sedangkan gelagar dapat digerakkan ke

arah memanjang ruangan karena diletakkan pada kereta beroda yang bergerak di

atas rel. Rel terletak di atas, memanjang sepanjang ruangan yang arahnya kekiri

dan ke kanan. Beban yang akan dipindahkan diangkat dengan menggunakan takel

(lihat gambar 75).

Keistiemewaannya adalah bahwa pemindahan atau pengangkatan beban

dapat dilakukan ke arah tiga dimensi di dalam suatu pabrik maupun gudang-

gudang besar.

2) Keran Kolom Putar

Keran jernih ini putarannya berusmbu pada suatu kolom yang

ditumpuhkan pada dua titik. Sumbu-sumbu putaran ditumpu oleh bantalan rol

radial untuk menahan gaya yang tegak lurus poros, sedangkan bantalan tumpuan

untuk menahan gaya-gaya yang sejajar poros. Pada kolom tersebut ditemaptkan

lengan untuk mengangkat dan memindahkan beban ke arah yang diinginkan (lihat

gambar 76).

Keistimewaannya adalah untuk keran yang dapat mengangkat beban

sampai seberat 5 ton, mekanisnya digerakkan oleh tenaga manusia, sedangkan

keran yang dapat mengangkat beban lebih dari 5 ton, mekanisnya menggunakan

tenaga motor listrik.

3) Keran Putar

Keran ini diletakkan pada ”cabin” yang landasannya ditanam di lantai

lengan berputar pada poros ”cabin”. Perputaran keran tersebtu ditahan oleh

bantalan-bantalan atau roda-roda, yaitu 3 bantalan yang berupa roda untuk

menahan gaya radial dan gaya axial. Pada lengan yang dipasangkan takel

dipergunakan untuk mengangkat dan memindahkan beban (lihat gambar 77).

Keistimewaannya adalah keran macam ini dapat berputar 3600, sehingag

setiap temapt yang berada dalam jangkauan radius putarannya dapat dicapai.

4) Keran Portal

Keran jenis ini terdiri dari suatu portal berkaki atau beroda empat yang

berjalan di atas dua rel. Portal tersebut mempunyai takel yang fungsinya sebagai

pengangkat. Takel mengangkat dan memindahkan beban serta berjalan sepanjang

gelagar dari portal tadi (lihat gambar 78).

Keistimewaannya adalah dapat dioperasikan diluar atau didepan pintu

gedung atau gudang di daerah yang terbuka danluas.

5) Keran Menara

Pada keran ini ada tiga sistem gerakan, yaitu :

- Sistem gerakan berputar

- Sistem gerakan mengangkat beban

- Sistem gerakan pada lengan

Beban yang ada pada lengan ditarik oleh takel, kemudian takel tersebtu

mengangkat beban. Dengan gerakan berputar dan menggerakkan lengan beban

tersebut dapat ditempatkan pada tempat yang diinginkan (Lihat gambar 79).

Keistimewaannya adalah dapat digunakan untuk pembangunan gedung-

gedung bertingkat tinggi, karena dapat memindahkan dan mengangkat beban

dengan jarak yang besar.

6) Keran Kabel

Tempat barang atau manusia digantungkan pada kabel, kemudian tempat

tersebut bergerak melalui lintasan kabel. Lintasan ini menghubungkan dua stasiun

(lihat Gambar 80), dan diantaranya kadang-kadang ditempatkan stasiun perantara

Keistimewaannya adalah dapat mengangkat dan memindahkan barang atau

manusia pada lintasan yang panjang.

7) Keran Putar yang dapat berpindah atau Mobil keran

Keran jenis ini menjadi bagian dari sebuah kendaraan yang dapat

berpindah (Lihat gamabr 81 dan 82). Perlengkapan keran yang berupa lengan dan

takel dapat mengangkat dan memindahkan atau memendekkan lengan secara

hidrolis. Dapat juga denhan menggunakan kabel yang digerakkan oleh motor

dipakai untuk mengangkat memindahkan bebannya,

Keistimewaannya adalah dapat memindahkan dan mengangkat beban

ketempat yang agak jauh dari tempat semula.

8) Keran di atas Kapal atau ”Pontoon”

Yaitu keran yang ditempatkan di atas kapal atau ”pontton” yang

dipergunakan untuk menangani beban atau barang-barang dari daratan untuk

dinaikkan ke atas kapal atau sebaliknya. Keran yang diletakkan di atas kapal

biasanya jenis kerna yang tetap letaknya, artinya tak dapat dipindah-pindahkan.

Sedangkan keran yang ditempatkan di atas ”pontoon” bisa keran tetap, tetapi

dapat juga jenis mobil keran (lihat gambar 81).

BAB V

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKSI ALAT-ALAT

Salah satu tolak ukur yang dapat dipakai untuk mengetahui baik buruknya

hasil kerja (keberhasilan) suatu alat pemindahan tanah mekanis adalah besarnya

produksi yang dapat dicpaai oleh alat tersebut. Oleh sebab itu usaha dan upaya untuk

dapat mencapai produksi yang tinggi selalu menjadi perhatian yang khusus (serius).

Untuk memperkirakan dengan lebih teliti produksi alat-alat yang sudah

dibicarakan di depan, perlu dipelajari faktor-faktor yang langsung mempengaruhi

hasil kerja alat-alat tersebut. Faktor-faktor yang akan ditinjau tersebut adalah :

1. Tahanan Gali (Digging Resistance)

Yaitu tahanan yang dialami oleh alat gali pada waktu melakukan penggalian

tanah. Tahanan ini disebabkan oleh :

a) Gesekan antara alat gali dan tanah. Pada umumnay semakin besar kelembaban dan

kekascaran butiran tanah, semakin besar pula gesekan yang terjadi.

b) Kekerasan tanah yang umumnya bersifat menahan masuknya alat gali ke dalam

tanah.

c) Kekerasan (roughness) dan ukuran butiran tanah

d) Adanya adhesi antara tanah dengan alat-gali, dan kohesi antara butiran-butiran

tanah itu sendiri.

e) Berat jenis tanah ; hal ini terutama sangat berpengaruh terhadap alat-gali yang

juga berfungsi sebagai alat muat (power shovel, clam-shell, dragline).

Besarnya tahanan gali tersebtu snagat sukar ditentukan angka rata-ratanya,

oleh sebab itu sebaiknya ditentukan langusng di tempat kerjanya.

2. Tahanan Gulir atau tahanan Gelinding (Rolling Resistance)

Adalah jumlah segala gaya-gaya luar (external forces) yang berlawanan

dengan arah gerak kendaraan yang berjalan di atas jalur jalan (jalan raya atau kereta

api) atau permukaan tanah.

Dengan sendirinya yang mengalami tahanan (rolling resistance = RR) ini

secara langsung adalah bagian luar ban-bannya.

Tahanan gulir ini tergantung dari banyak hal, diantaranya yang terpenting

adalah :

a) Keadaan jalan, yaitu kekerasan dan kemulusan permukaannya ; semakin keras dan

mulus atau rata jalan tersebut, semakin kecil tahanan gulirnya. Macamnya tanah

atau material yang dipergunakan untuk membuat jalan terlalu berpengaruh.

b) Keadaan bagian kendaraan yang bersangkutan dengan permukaan jalur jalan :

- Kalau memakai ban karet yang akan berpengaruh adalah : ukuran ban, tekanan

dan keadaan permukaan bannya : apakah masih abru atau sudah gundul, dan

macam kembangkan pada ban tersebut.

- Jika memakai ”crawler tarck”, maka keadaan dan macam ”track” kurang

berpengaruh, tetapi yang lebih berpengaruh adalah keadaan jalan.

Besarnya tahanan gulir dinyatakan dalam ”pounds” (lbs) dari ”tractive pull”

yang diperlukan untuk mengegrakkan tiap ”gross ton” berat kendaraan beserta isinya

pada jalur jalan mendatar dengan kondisi jalur jalan tertentu.

Contohnya : suatu jalan yang terbuat dari tanah biasa yang dilewati kendaraan beroda

ban karet dengan tekanan 35 – 50 lbs diperkirakan memiliki tahanan gulir (=RR)

sebesar 100 lbs/ton. Kalau berat kendaraan tersebut 20 ton, maka ”rimpull” (=RP)

atau ”tractive pull” (TP) atau ”tractive effort” (TE) atau ”draw bar pull” (BP ; akan

dijelaskan lagi nanti) yang diperlukan untuk mengusahakan agar kecepatan gerak

kendraan tersebut tetap (constant) adalah sebesar :

RP / TP / TE / DBP = Berat kendaraan x RR

= 20 ton x 100 lbs/ton = 2.000 lbs

Beberapa angka rata-rata dari tahanan gulir untuk bermacam-macam keadaan

jalan dan roda telah diperoleh dari pengalaman dilapangan (lihat Tabel XIV dan tabel

XV). Harus juga diingat bahwa untuk menentukan tahanan gulir yang tepat bagi

setiap macam jalan itu sukar dilakukan, karena ukuran ban, tekanan ban dan

kecepatan gerak kendaraam pun sebenarnya dapat memepngaruhi tahanan gulir. Oleh

karena itu yang dapat diperoleh adalah angak rata-ratanya saja.

Seandainya tahanan gulir suatu jalan untuk kendaraan tertentu ingin diketahui

dengan tepat, maka dapat dilakukan percobaan sbb : menarik sebuah kendaraan

dengan berat yangsudah diktehui pada jalur jalan yang datar dengan kecepatan tetap.

Pada kabel penariknya dipasang sebuah dynamometer untuk mengukur gaya tarik

(tension) rata-rata pada kabel tersebtu. Gaya tarik tersebut tidak lain adalah jumlah

tanan gulir yang diderita oleh kendaraan tersebut. Maka tahanan gulirnya dalam

1b/gross ton dpaat dihitung sebagai berikut :

RR =

Dimana :

RR = Tahanan gulir, lb/gross ton

P = Gaya Tarik pada kabel penarik, lb

W = Berat kendaraan, gross ton

Kecuali itu ada cara lain untuk menyatakan tahanan gulir tersebut, yaitu

dengan persentase berat kendaraan yang beratnya dinyatakan dalam satuan ”pound”

(lbs ; lihat Tabel XVIII)

Contoh :

Sebuah kendaraan dengan berat 40.000 lbs bergerak di atas jalur jalan datar dengan

tahanan gulir = 5 %, maka rimpull yang dibutuhkan untuk mengatasi tahanan gulir

tersebut adalah sebesar :

RR / TR / TE / DBP = Berat kendaraan x RR

= 40.000 lbs x 5 %

= 2.000 lbs

3. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance)

Ialah besarnya gaya berat yang melawan atau membantu gerak kendaraan

karena kemiringan jalur jalan yang dilaluinya.

Kalau jalur jalan itu naik, disebut kemiringan positif (plus slope), maka

tahanan kemiringan atau ”grade resistance” (=GR) akan melawan gerak kendaraan,

sehingga memperbesar tractive effort atau rimpull yang diperlukan. Sebaliknya jika

jalur jalan itu turun, disebut kemiringan negatif (minus slope), maka tahanan

kemiringannya akan membantu gerak kendraan *), artinya mengurangi rimpull yang

dibutuhkan.

Tahanan kemiringan itu terutama tergantung dari dua faktor, yaitu :

a) Besarnya kemiringan yang biasanya dinyatakan dalam persen (%). Kemiringan 1

&) berarti jalur jalan itu naik atau turun 1 meter untuk tiap jarak mendatar sebesar

100 meter; atau naik / turun 1 ft untuk setiap 100 ft jarka mendatar.

b) Berat kendaraan itu sendiri dinyatakan dalam ‟gross” ton.

TABEL XVI

ANGKA-ANGKA TAHANAN GULIR UNTUK BERBAGAI MACAM JALAN

Macam Jalan

Crawler

Tupe

lb/ton

Bank karet *)

Tek. Ban

Tinggi

Tek. Ban

rendah Rata-rata

”smooth concrete”

”good aspalt”

”hard earth, smooth, well

maintained”

”drit road, average

construction road, little

maintenance”

”dirt road, soft, rutted,

poorly maintained”

”earth, muddy, rutted, no

maintenance”

”loose sand and gravel”

”earth, very muddy & soft”

55

60-70

60-80

70-100

80-110

140-180

160-200

200-240

35

40-65

40-70

90-100

100-140

180-220

260-290

300-400

45

50-60

50-70

80-100

70-100

150-220

220-260

280-340

40

45-60

45-70

85-100

85-120

165-210

240-275

290-370

TABEL XVII

ANGKA RATA-RATA TAHANAN GULIR UNTUK BERBAGAI MACAM

JALAN

Macam Jalan RR untuk ban karet *)

(lb/ton)

”hard, smooth surface, well maintained”

”firm but flexible surface, well maintained”

”dirt road, average construction road, little maintenance”

”dirt road, soft or rutted”

”deep, muddy surface, or loose sand”

40

65

100

150

250-400

*) Kalau memakai traktor, maka yang mengalami tahanan gulir bukan hanya

kendaraan yang ditariknya, tetapi juga traktor itu sendiri.

TABEL XVIII

ANGKA-ANGKA TAHANAN GULIR DINYATAKAN DALAM PERSEN

Macam Jalan Rr (% berat kendaraan dalam lbs)

Ban Karet Crawler Track

”concrete, rough and dry”

”compacted dirt and gravel, well maintained,

no tire penetration”

”dry dirt, fairly compacted, slight tire

penetration”

”tirm, rutted dirt, tire penetration apprex. 2”

”soft dirt fills, tire penetration approx. 4”

”llose sand and gravel”

”depply rutted dirt, spongly base, tire

penetration approx. 8”

2%

2%

3%

5%

8%

10%

16^

-

-

-

2%

4%

5%

7%

Besarnya tahanan kemiringan rata-rata dinyatakan dalam 20 ”pounds” (lbs)

dari rimpull atau tractive effort untuk tiap gross ton berat kendaraan beserta isinya

pada tiap kemiringan 1 %. Kalau jalur jalan naik atau kemiringan positif, maka akan

menambah rimpull atau tractive effort, sedang kalau turun atau kemiringan negatif

akan mengurangi rimpull. Besarnya rimpull untuk mengatasi tahanan kemiringan ini

harus dijumlahkan secara aljabar dengan rimpull untuk mengatasi tahanan gulir.

Contohnya : Kendaraan yang sama seperti pada contoh pertama dnegan berat 20 ton,

bergerak pada jalur jalan yang sama dengan tahanan gulir = 100 lb/ton, tetapi dengan

kemiringan 5 %. Maka besarnya rimpull yang diperlukan untuk mengatasi tahanan

kemiringan (=GR) adalah :

RP/TP/TE/DBP = Berat kendaraan x GR x Kemiringan

= 20 ton x 20 lbs/ton/% x 5 % = 2.000 lbs

Untuk mengatasi tahanan gulri sudah diketahui = 2.000 lbs

Jumlah RP/TE/TP/DBP = 4.000 lbs

Sebenarnya besarnya tahanan kemiringan = 20 lb/ton/z itu tidak tepat beanr,

karena semakin besar sudut kemiringan jalur jalan, semakin kecil tahanan

kemiringannya (perhatikan tahanan kemiringan sesudah sudut kemiringan 5 % pada

tabel XIX).

TABEL XIX

PENGARUH KEMIRINGAN JALAN TERHADAP TAHANAN KEMIRINGAN

Kemiringan

% GR lb/ton

Kemiringan

% GR lb/ton

Kemiringan

% GR lb/ton

1

2

3

4

5

6

7

8

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

119,8

139,8

159,2

9

10

11

12

13

14

15

179,2

199,0

218,0

238,4

257,8

277,4

296,6

20

25

30

35

40

45

50

392,3

485,2

574,7

660,6

742,8

820,8

894,4

Akan tetapi perlu diingat bahwa alat-alat pemindahan tanah itu jarang-jaang

yang dapat mengatasi kemiringan lebih besar dari 15 %. Jadi kalau dipakai tahanan

kemiringan = 20 lb/ton/%, maka angka-angkanya tidaklah terlalu menyimpang sampai

kemiringan 15 %.

Cara menentukan tahanan kemiringan tiu dapat dengan memakai teori

mekanika (ilmu pesawat) yang sederhana.

Perlu diingat pula bahwa kemiringan negatif itu selalu membantu mengurangi

rimpull kendaraan itu. Maka sedapat mungkin harus diusahakan agar pada waktu alat

itu mengangkut muatan melalui jalur jalan yang menurun, sedangkan pada wkatu

kosong menaiki atau mendaki jalur jalan itu. Sehingga dengan demikian pada waktu

berisi mautan dapat bergerak lebih cepat dan membawa muatan lebih banyak karena

rimpull yang diperlukan sudah dikurangi dengan kemiringan negatif yang membantu.

Ini berarti bahwa dengan kemiringan negatif yang membantu. Ini berarti bahwa

sepdaat mungkin temapt penimbunan atau tempat membuang material harus

dipilihkan yang letaknya lebih rendah dari pada tempat penggaliannya sendiri.

4. ”Coefficient Of Traction” atau ”Tractive Coeficient”

Adalah suatu faktor yang menunjukkan beberapa bagian dari seluruh berat

kendaraan itu pada ban atau ”track” yang dapat dipakai untuk menarik atau

mendorong. Atau, ”coefficient of traction” (=CT) adalah suatu faktor dimana jumlah

berat kendaraan pada ban atau ”track” penggerak (driving tires or track” itu harus

dikalikan untuk menunjukkan rimpull maksimum antara ban atau ”track” dengan

permukaan jalur jalan tepat sebelum roda selip. Misalnya jumlah berat yang diterima

pada roda penggerak suatu kendaraan adalah 8.00 lbs. Dari percobaan percobaan

ternyata bahwa bila hanya tersedia rimpull sebesar 4.800 lbs, maka roda tersebut akan

selip, maka dikatakan :

CT-nya =

Jadi CT itu terutama tergantung dari :

a) Keadaan ban, yaitu keadaan dan macany abentuk kembangan ban tersebut. Untuk

”crawler track” tergantung dari keadaan dan bentuk ”track”-nya

b) Keadaan permukaan jalur jalan ; basah atau kering, keras atau lunak,

bergelombang atau rata, dst.

c) Berat kendaraan yang diterima roda penggeraknya

Variabel dari keadaan-keadaan ban dan permukaan jalur jalan itu sedemikian

besar sehingga suka runtuk memberinya angka yang pasti untuk coefficient of traction

pada masing-masing kendaraan.

Untuk memberikan gamabran mengenai besarnya coefficient of traction pada

bermacam-macam keadaan jalur jalan telah dikumpulkan angka-angka berdasarkan

pengalaman yang cukup baik untuk angka perkiraan (lihat tabel XX).

TABEL XX

COEFFICIENT OF TRACTION UNTUK BERMACAM-MCAM

KEADAAN JALUR JALAN

Macam Jalan Ban Karet ”Crawler Track”

% %

”dry, rough concrete”

”dry, clay loam”

”wet, clay loam”

”wet sand and gravel”

”loose, dry sand”

0,80-1,00

0,50-0,70

0,40-0,50

0,30-0,40

0,20-0,30

80-100

50-70

40-50

30-40

20-30

0,45

0,90

0,70

0,35

0,30

45

90

70

35

30

Contoh perhitungan 1 :

Sebuah kendaraan mempunyai jumlah berat sebesar 40.000 lbs (=20 ton) yang

seluruhnya diterima oleh roda pengegraknya, dan akan bergerak pada jalur jalan yang

terbuat dari tanah liat yang kering dengan CT = 0,50 (50Z), RR = 100 lb/ton dan

kemiringan 5 %, maka rimpull yang dapat diberikan olehmesin kendaraan pada

macam jalan seperti di atas sebelum selip bila beban yang diterimaroda penggerka

100 % adalah sebesar = 40.000 x 0,50 = 20.00 lbs. Sedangkan rimpull yang

diperlukan untuk mengatasi tahanan kemiringan dan tahanan gulir hanya 4.000 lbs

(lihat contoh terdahulu), maka kendaraan itu pada keadaan jalur jalan tersebut tidak

akan selip.


Kendaraan yang sama seperti tersebtu diatas, tetapi roda penggeraknya hanya

menerima 50 % dari berat seluruhnya, bergerak pada jalur jalan yang sma pula. Maka

besarnya rimpull yang diberikan olehkendaraan hanya = 40.000 x 50 % x 0.50 =

10.000 lbs. Tetapi karena rimpull yang dipergunakan untuk mengatasi tahanan

kemiringan dan tahanan gulir hanya 4.000 lbs, maka kendaraan itu juga tidak selip.


Seandainya kendaraan yang sama itu bergerak pada suatu jalur jalan yang

terbuat dari pasir lepas dengan RR = 250 lbs/ton dan CT = 0,20 serta kemiringan 5 %,

sedangkan berat kendaraan yang diterima oleh roda penggerak 50 %, maka :

RP / TE untuk mengatasi RR = 20 ton x 250 lbs/ton = 5.000 lbs

RP / TE untuk mengatasi GR = 20 ton x 20 lb/ton/% x 5 % = 2.000 lbs

Jumlah rimpull yang diperlukan = 7.000 lbs

Sedangkan rimpull yang dapat diterima oleh kendaraan hanya = 40.000 x 0,20 x 50 %

= 4.000 lbs, maka kendaraan tersebtu tidak akan dapat bergerak atau selip.

5. ”Rimpull” ”tractive pull” / ”tractive effort” / ”draw bar pull”

Yaitu besarnya kekuatan tarik (pulling force) yang dapat diberikan oleh mesin

suatu alat keapda permukaan roda atau ban penggeraknya yang menyentuh

permukaan jalur jalan. Bila coefficient of traction cukup tinggi untuk menghindari

terjadinya selip, maka ”rimpull” (RP) maximum adlah fungsi dari tenaga mesin (HP)

dan ”gear-ratios” (versnelling) antara mesin dan roda-rodanya. Tetapi jika selip, maka

rimpull maximum akan sama dengan besarnya tenaga pada roda penggerak dikalikan

coefficient of traction.

Rimpull biasanya dinyatakan dalam ”pounds” (lbs), dan dihitung dengan

rumus :

RP =

Dimana : RR = Rimpull atau kekuatan tarik, lb

HP = Tenaga mesin, HP

375 = Angka Konversi

Istilah rimpull itu hanya dipakai untuk kendaraan-kendaraan yang broda ban

karet. Untuk yang memakai roda rantai (crawler track), maka istilah yang dipakai

ialah ”draw bar pull” (=DBP), juga lokomotif disebut memiliki DBP. Tetapi harus

diingat bahwa ”tractor” itu mempunyai tahanan gulir dan tahanan kemiringan yang

harus diatasi, disampign harus mengatasi tahanan gulri dan tahanan kemiringan alat

yang ditariknya. Jadi disini ada dua macam tahanan gulir dan tahanan kemiringan

yang harus diatasi oleh DBP dari tractor tersebut.

Contohnya :

Sebuah tractor bulldozer yang beratnya 15 ton memiliki DBP maximum

sebesar 28.019 lbs pada gigi-1 (first gear) yang bergerak di atas suatu jalur jalan yang

mempunyai RR = 100 lb/ton dan kemiringan 5 %. Maka DBP yang dapat dipakai

untuk meanrik muatan atau kendaraan lainnya dapat dihitung sbb :

DBP maximum = 28.019 lbs

RP untuk mengatasi RR = 100 x 15 = 1.500

RP untuk mengatasi GR = 15 x 20 x 5 = 1.500

Jumlah RP untuk mengatasi RR dan GR = 3.000 lbs

DBP yang tersedia untuk menarik muatan = 25.019 lbs

Rimpull atau draw bar pull suatu alat tergantung pada HP dan kecepatan

bergeraknya, artinya terpengaruh oleh ”gear ratio”. Untuk tiap kendaraan rimpull atau

draw bar pull yang dihasilkan pada suatu ”gear ratio” berlainan besarnya. Biasanya

pabrik memberikan pedoman berapa besar kecepatan maximum dan rimpull atau draw

bar pull yang dapat dihasilkan pada tiap-tiap ”gear ratio” (lihat tabel XXI).

Untuk kendaraan yang beroda ban karet tersebut, yaitu dengan HP = 140,

kecepatan maximum pada gigi (gear)-1 = 3.250 mph dan effisiensi = 0,85, maka :

Rimpull = = = 13,730 lbs

TABEL XXI

KECEPATAN MAXIMUM PADA TIAP-TIAP GIGI (GEAR)

Percepatan (Acceleration)

Adalah waktu yang diperlukan untuk mempercepat kendaraan dengan

memakai kelebihan rimpull yang tidak dipergunakan untuk menggerakkan kendaraan

pada keadaan jalur jalan tertentu. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk

mempercepat kendaraan tergantung dari beberapa faktor, yaitu :

a) Berat kendaraan ; semakin berat, semakin lama waktu yang idbutuhkan untuk

mempercepat kendaraan.

b) Kelebihan rimpull yang ada semakin besar rimpullyang berlebihan, semakin cepat

kendaraan itu dapat dipercepat. Jadi kalaukelebihan rimpull itu tidak ada, maka

percepatanpun tidak akan timbul, artinya kendaraan tersebut tidak dapat

dipercepat.

Untuk menghitung percepatan itu secara tepat memang sulit. Tetapi dapat

diperkirakan dengan rumus Newton sbb :

F =

Dimana : F = kelebihan rimpull lbs

g = percepatan karena gaya gravitasi, 32,2 ft per sec2

W = Berat alat yang harus dipercepat lbs

Contohnya :

Katakan kelebihan rimpull dari suatu kendaraan adalah 10 lbs, dan akan

dipergunakan untuk mempercepat kendaraan tersebut yang beratnya 1 ton (2000 lbs).

Percepatan yang diperoleh adalah :

a =

Jadi dalam waktu satu menit kecepatan akan bertambah = 60 x 0,11 = 6,6

mph. Dapat diberikan suatu contoh bagaimana cara menghitung jumlah waktu yang

diperlukan oleh sebuah truk untuk mencapai kecepatan maximumnya untuk kondisi-

kondisi jalur jalan tertentu (lihat tabel XXII).

Ada cara lain untukmeentukan percpatan, yaitu dengan memakai garfik atau

monogram unjuk kerja (performance chart). Pada grafik itu tertera berat kendaraan,

tahanan gulir dan tahanan kemiringan, rimpull yang dimiliki kendaraan, kecepatan,

jarak yangditempuh, waktu yang diperlukan, dll (lihat Lampiran D).

Kemudian ada lagi yang mementingkan segi kesederhanaan, yaitu bahwa

berdasarkan pengalaman dilapangan apabila ada kelebihan rimpull sebesar 20 lb per

ton pada tiap gigi, maka rata-rata diperlukan waktu satu menti untuk penggantian tiap

gigi dan mencapai kecepatan maximum pada gigi tersebut. Jadi kalau ada 5 gigi ,

maka akan diperlukan 5 menit untuk mencapai kecepatan maximumnya pada gigi

terakhir.

Masih ada cara lain untuk secara tak langsung menghitung percepatan, yaitu

hanya dengan menghitung kecepatan rata-ratanya.

Rumus sederhana yang dipakai adalah :

Kecepatan rata – rata = kecepatan max x faktor kecepatan

Faktor kecepatan dipengaruhi oleh jarka yang ditempuh kendaraan ; semakin

jauh jaraknya, semakin besar faktor kecepatannya tanpa memperhatikan bagaimaan

keadaan jalur jalan itu (lihat tabel XXIII).

TABEL XXII

CONTOH PERHITUNGAN UNTUK MENCAPAI KECEPATAN MAXIMUM

SEBUAH TRUCK

TABEL XXIII

FAKTOR KECEPATAN

Contohnya :

Sebuah kendaraan bergerak di atas suatu jalur jalan sehingga memiliki

kecepatan maximum 12,48 mph pada gigi ketiga. Bila jarak yang ditempuh adalah

1.250 ft, berarti faktor kecepatannya = 0,70 (lihat tabel XXI), maka kecepatan rata-

ratanya = 12,48 x 0,70 x = 8,74 mph.

6. Ketinggian dari permukaan air laut atau elevasi (altitude or elevation)

Ketinggian letak suatud aerah ternyata berpengaruh terhadap hasil kerja

mesin-mesin, karena meisn-mesin tersebut bekerjanya dipengaruhi oleh tekanan dan

temepratur udara luar. Pada umumnya dapat dikatakan bahwa semakin rendah tekanan

udaranya, sehingga jumlah oxygennyapun semakin sedikit. Berarti meisn-mesin itu

kurang sempurna bekerjanya. Dari pengalaman ternyata bahwa untuk meisn-mesin 4

tak (foru cycle engines), maka kemerosotan tenaga karena berkurangnya tekanan,

rata-rata adalah +3 % dari HP di atas permukaan air laut untuk setiap kenaikan tingi

1000 ft, kecuali 1000 ft yang pertama.

Contohnya :

Sebuah mesin 4tak dengan tenag a100 HP di permukaan air laut, pada

ketinggian 10.000 ft. hanya akan memiliki Hp sebesar :

HP pada permukaan air-laut = 100

Kemerosotan HP karena ketinggian

= = 27 -

HP effektif pada ketinggian 10.000 ft = 73

Untuk yang 2 tak ternyata kemerosotan itu lebih kecil, yaitu sebesar +1 % dari

HP di pemrukaan air-laut untuk setiap kenaikan tinggi 1000 ft, kecuali 1000 ft yang

pertama.

Contohnya :

Sebuah mesin 2-tak dengan 100 hp dipakai pada ketinggian 10.000 ft, maka

hanya akan memiliki HP.

Hp pada permukaan air – laut = 100

Kemerosotan HP karena ketinggian

= = 9 -

HP efektif pada ketinggian 10.000 ft = 91

Akan tetapi semakin tinggi letak tempat itu, maka temperaturnya semakin

rendah, dan hal ini akan membantu mesin menaikkan hasil kerja mesin-mesin bakar

(mesin diesel dan bensin). Untuk menghitung pengaruh temperatur ini biasanya

dihitung dengan suatu rumus dimana sudah diperhitungkan pengaruh tekananannya

pula, yaitu :

Dimana :

Hc = Ho

Hc = HP yang harus dikoreksi dari pengaruh ketinggian, yaitu pada

ketinggian 0 ft

Ho = HP yang dicatat pada ketinggian tertentu

Ps = Tekanan barometer baku (standard) 29,92 inci Hg (76 cmHg)

Po = Tekanan barometer pada ketinggian tertentu, inci Hg

Ts = Temperatur absolut pada keadaan beku (standard), (4600 + 60

0 F)

= 5200F (= 273

0C)

To = Temperatur absolut pada ketinggian tertentu, dalam 0DF atau (460

0

+ temp)

Tekanan barometer rata-rata juga dipengaruhi oleh ketinggian dari permukaan

air laut (Lihat Tabel XXII).

TABEL XXIV

TEKANAN BAROMETER PADA KETINGGIAN TERTENTU

Ketinggian dari Permukaan Air Laut Ft Tekanan Barometer in Hg

0

1000

2000

3000

4000

50000

6000

7000

8000

9000

10000

29,92

28,86

27,82

26,80

25,82

24,87

23,95

23,07

22,21

21,36

20,55

Contohnya :

Sebuah mesin 4 tak memiliki HP = 130 pada permukaan air laut dengan

kondisi baku, yaitu 600F dan 29,92 inci Hp. Kalau dipakai pada ketinggian 3000 ft

dengan temperatur 700F, maka diperoleh HP efektif sebesar :

Hc = Ho

Contohnya :

Untuk meisn-mesin 4 tak cara lain yang lebih sederhana dalam nenentukan HP

effektif pada suatu ketinggian tertentu, yaitu HP pada keadaan baku dikalikan dengan

faktor koreksi (correction factor). Besarnya faktor koreksi tersebut dipengaruhi oleh

ketinggian dari permukaan air laut dan temperatur (Lihat Tabel XXV).

Contohnya :

Sebuah mesin 4 tak mempunyai HP = 130 pada keadaan baku. Bila

dipergunakan pada suatu tempat dengan ketinggian 3000 ft dan temperatur 700F,

maka HP effektifnya =

130 x 0,888 = 115 HP (bandingkan dengan contoh diatas)

7. Effisiensi Operator (Operator Efficiency)

Merupakan fkator manusia yang menggerakkan alat-alat yang sangat sukar

untuk ditentukan effisiensinya, secara tepat, karean selalu berubah-ubah dair hari ke

hari bahkan dari jam ke jam, tergantung dari keadaan cuaca, keadaan alat yang

dikemudikannya, sausana kerja, dll. Kadang-kadang suatu perangsang dalam bentuk

upah tambahan (incentive) dapat mempertinggi effisiensi operator.

TABEL XXV

FAKTOR KOREKSI UNTUK BERMACAM-MACAM KETINGGIAN DAN

TEMPERATUR

Ketinggian

ft

Temperatur (suhu) 0F

110 90 70 60 50 40 20 0 -20

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0,954

0,920

0,837

0,885

0,825

0,795

0,767

0,738

0,712

0,686

0,675

0,971

0,937

0,994

0,872

0,840

0,809

0,781

0,752

0,725

0,699

0,682

0,991

0,955

0,921

0,888

0,856

0,825

0,795

0,767

0,739

0,713

0,687

1,000

0,964

0,930

0,896

0,865

0,833

0,803

0,775

0,746

0,720

0,699

1,008

0,974

0,938

0,905

0,873

0,842

0,811

0,782

0,754

0,727

0,707

1,018

0,984

0,948

0,914

0,882

0,849

0,820

0,790

0,762

0,734

0,717

1,039

1,003

0,968

0,933

0,859

0,867

0,836

0,806

0,776

0,748

0,722

1,062

1,025

0,988

0,952

0,918

0,885

0,863

0,823

0,793

0,764

0,727

1,085

1,048

1,010

0,974

0,938

0904

0,872

0,840

0,811

0,782

0,752

Sebenarnya effisiensi operator tidak hanya disebabakn karena kemalasan

pekerjaan itu, tetapi juga karena kelambatan-kelambatan dan hambatan-hambatan

yang tak mungikin dihindari, seperti : melumasi kendaraan, mengganti yang aus,

membersihkan bagian-bagian terpenting sesudah sekian jam dipakai, memindahkan ke

tempat lain, tidak adany akeseimbangan antara alat-alat angkut dan alat-alat muat,

menunggu peledakan di suatu daerah yang akan dilalui, perbaikan jalan, dll. Karena

hal-hal tersebut di atas, jarang-jarang selama satu jam itu operator betul-betul dapat

bekerja selama 60 menit. Berdasarkan pengalaman, maka bila operator dapat bekerja

selama 50 menit dalam satu jam, ini berarti effisiensinya adalah 83% (lihat Tabel

XXVI), maka hal itu dianggap baik sekali jika alatnya berban karet.

Jadi di dalam menentukan jumlah waktu yang dibutuhkan untuk

menyelesaikan suatu pekerjaan harus diingat juga effisiensi pekerja-pekerjanya.

Sehubungan dengan effisiensi operator tersebut di atas perlu juga diingat

keadaan alat mekanisnya, karena hal tersebut dapat mempengaruhi tingkat effisiensi

operatornya.

TABEL XXVI

OPERATOR EFFICIENCY

Macam Alat Eff. Baik Sekali Eff. Sedang

Eff. Kurang baik

atau Eff pada

malam hari

Crawler tractor

Vervab Karet

92 % = 55 min/jam

83 % = 50 min/jam

83 % = 50 min/jam

75 % = 45 min/jam

75 % = 45 min/jam

67 % = 40 min/jam

Beberapa pengertian yang dapat menunjukkan keadaan alat mekanis dan

effektivitas penggunaannya antara lain :

1) ”Availability Index” atau ”Mechanical Availability”

Merupakan suatu cara untuk mengetahui kondisi mekanis yang

sesungguhnya dari alat yang sedang dipergunakan.

Persamaan untuk ”availability index” (A.I) adalah sebagai berikut :

A.I =

Dimana : W = ”Working hours” atau jumlah jam kerja alat

R = ”Repair hours” atau jumlah jamuntuk perbaikan

W = Waktu yang dibebankan kepada seorang operator suatu alat

yang dalam kondisi dapat dioperasikan, artinya tidak rusak. Waktu ini

meliputi pula tiap hambatan (delay time) yang ada. Termasuk dalam

hambatan tersebut adalah waktu-waktu untuk pulang pergi ke permuka

kerja, pindah tempat, pelumasan dan pengisian bahan bakar, hambatan

karena keadaan cuaca, dll.

R = Waktu untuk perbaikan dan waktu yang hilang karena

menunggu saat perbaikan termasuk juga waktu untuk penyediaan suku

cadang (spare parts) serta waktu untuk perawatan preventif.

2) ”Physical availability” atau ”operational availability”

Merupakan catatan mengenai keadaan fisik dari alat yang sedang dipergunakan.

Persamaannya adalah :

P.A =

Dimana :

S = ”Standby hours” atau jumlah jam suatu alat yang tidak dapat

dipergunakan pada hal alat tersebut tidak rusak dan dalam keadaan siap

beroperasi.

W+R+S = ”Scheduled hours” atau jumlah seluruh jam jalan dimana alat

dijadwalkan untuk beroperasi

‟Physical availability” pada umumnya selalu lebih besar daripada ”availability

index”. Tingkat effisiensi dari sebuah alat mekanis naik jika angka ”physical

availability” mendekati angka ”availability index”.

3) ”Use Of Availability”

Menunjukkan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh suatu alat

untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat dipergunakan (available)


U.A =

Angak ”use of availability” biasanya dapat memperlihatkan seberapa

efektif suatu alat yang tidak sednag rusak dapat dimanfaatkan. Hal ini dapat

menjadi ukuran seberapa baik pengelolaan (management) peralatan yang

dipergunakan.

4) ”Effective Utilization”

Menunjukkan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang tersedia dapat

dimanfaatkan untuk kerja produktif. ”Effective utilization” sebenarnya sama

dengan pengertian effisiensi kerja.


E.U =

Dimana : W + R + S = T = ”Total hours available” atau

”scheduled hours” atau jumlah jam kerja

yang tersedia

Contoh-contoh :

1. Dari pengoperasian sebuah power sebulan dapat dicatat data sbb :

Jumlah jam kerja (working hours) = W = 300

Jumlah jam untuk perbaikan (repair hours) = R = 100

Jumlah jam siap tunggu (hours on standby) = S = 200

Jumlah jam yang dijadwalkan

(scheduled hours or total hours) = T = 600

Maka

A.I. =

P.A =

U.A. =

E.U. =

2. Dalam keadan lainnya adalah sbb :

W = 450

R = 150

S = 0, berarti alat tersebut tak pernah menunggu (standby)

W + R + S = 600

Maka :

A.I. =

P.A =

U.A. =

E.U. =

Terlihat bahwa operasi alat pada contoh kedua lebih effisien dari pada

operasi alat pada contoh pertama.

8. Faktor Pengembangan atau Fakt or Pemuaian (swell factor)

Material di alam diketemukan dalam keadaan padat dan terkonsolidasi dengan

baik, sehingga hanya sedikit bagian-bagian yang kosong atau ruangan-ruangan yang

terisi udara (voids) diantara butir-butirnya, lebih-lebih kalau butir-butir itu halus

sekali. Akan tetapi bila material tersebut digali dari tempat aslinya, maka akan terjadi

pengembangan atau pemuaian volume (swell). Jadi 1,00 cu yd tanah liat di alam bila

telah digali dapat memiliki volume kira-kira 1,25 cu yd. Ini berarti terjadi

penambahan volume sebesar 25 %, dan dikatakan materual tersebut mempunyai

faktor pengembangan (swell factor) sebesar 0,80 atau 80 %.

Faktor pengembangan tersebtu perlu diketahui karena volume material yang

diperhitungkan pada waktu penggalian selalu apa yang disebut ”pay yard” atau ”bank

yard” atau voluem aslinya di alam. Sedangkan apa yang harus diangkut adalah

material yang telah mengembang karena digali. Dan alat angkut itu sanggup

membawa materual tersebut sebesar kapasitas munjung (hepaed capacity)nya. Jadi

kalau kapasitas mujung dikalikan dengan faktor pengembangan material yang

diangkutnya akan diperoleh ”pay yard capacity” nya.

Contohnya :

Sebuah power scraper yang memiliki kapasitas munjung 15 cu yd akan

mengangkut tanah liat basah dengan faktor pengembangan 80 %, maka alat itu

sebenarnya hanya mengakut = 80 % x 15 cu yd = 12 cu ”pay yard” atau ”bank cubic

yard” atau ”insitu cu yd”.

Sebaliknya bila ”bank yard” itu dipindahkan lalu dipadatkan di tempat lain

dengan alat-alat gilas (roller) mungkin volumenya berkurang, karean betul-betul padat

sehingga menjadi kurang dari 1,00 cu yd ; tanah sesudah dipadatkan hanya memiliki

volume 0,90 cu yd, ini berarti susut 10 %, dan dikatakan ”shrinkage factor”-nya 10 %.

Untuk menghitung faktor-faktor tersebut di atas dipakai rumus-rumus :

Kalau angak untuk ”shrinkage factor” tidak ada, biasanya dianggap sama

dengan ”percent swell”.

Kalau ingin mendapat angka-angka yang lebih tepat, maka dapat melakukan

percobaan langsung pada tanah yang akan diteliti. Tetapi untuk perhitungan perkiraan

(estimation) cukup dipakai angka rata-ratnya saja (lihat Tabel XXIV).

Disamping itu ada beberapa istilah lain yang ada sangkut pautnya dengan

kemampuan penggalian, yaitu :

a) Faktor bilah (blade factor), yaitu perbandingan antara volume materual yang

mampu ditampung oleh bilah terhadap kemampuan tampung bilah secara teoritis.

b) Faktor mangkuk (bucket factor), yaitu perbandingan antara volume material yang

dapat ditampung oleh mangkuk terhadap kemampuan tampung mangkuk secara

teoritis.

c) Faktor mautan (payload factor), yaitu perbandingan antara volume materual yang

dapat ditampung oleh bak alat angkut terhadap kemampuan bak alat angkut

menurut spesialisasi tekniknya.

9. Berat Material (Weight Of Material)

Berat material (lihat tabel XXIV) yang akan diangkut oleh alat-alat angkut

dapat mempengaruhi :

a) Kecepatan kendaraan dengan HP mesin yang dimilikinya

b) Membatasi kemampuan kendaraan untuk mengatasi tahanan kemiringan dan

tahanan gulir dari jalur jalan yang dilaluinya,

c) Membatasi volume materual yang dapat diangkut.

Oleh sebab itu berat jenis materialpun harus diperhitungkan pengaruhnya

terhadap kapasitas alat muat maupun alat angkut.

TABEL XXVIII

BOBOT ISI DAN FAKTOR PENGEMBANGAN DARI BERBAGAI

MATERIAL

Macam Material

Bobot isi

(density lb/cu yd

insitu)

”Swell factor”

(in-bank

corection factor)

Bauksit

Tanah liat, kering

Tanah liat, basah

Antrasit (anthracite)

Batubara bituminus (bituminous coal)

Bijih tembaga (copper ore)

Tanah biasa, kering

Tanah biasa, basah

Tanah biasa, bercampur pasir dan

Kerikil (gravel)

Kerikil kering

Kerikil basah

Granit, pecah-pecah

Hematit, pecah-pecah

Bijih besi (iron ore), pecah-pecah

Batu kapur, pecah-pecah

Lumpur

Lumpur, sudah ditekan (packed)

Pasir, kering

Pasir, basah

Serpih (shale)

Batu sabak (slate)

2700-4325

2300

2800-3000

2200

1900

3800

2800

3370

3100

3250

3600

4500

6500-8700

3600-5500

2500-4200

2160-2970

2970-3510

2200-3250

3300-3600

3000

4590-4860

0,075

0,85

0,82-0,80

0,74

0,74

0,74

0,85

0,85

0,90

0,89

0,88

0,67-0,56

0,45

(0,45)

0,60-0,57

0,83

0,83

0,89

0,88

0,75

0,77

BAB VI

MEMPERKIRAKAN PRODUKSI DAN ONGKOS ALAT-ALAT

A. Memperkirakan Produksi

Produksi alat-alat pemindahan tanah mekanis dapat dihitung dengan beberapa

cara, yaitu tergantung dari ketelitian yang dikehendaki. Yang umum dipergunakan

adalah :

1) Perhitungan langsung (direct computation), yaitu suatu cara perhitungan dengan

memperhatikan tiap-tiap faktor yang mempengaruhi produksi untuk menentukan

volume asli (pay load) atau ton yang dapat dihasilkan oleh masing-masing alat

yang dipergunakan. Cara ini ternyata yang paling teliti dari yang lain-lainnya,

karena semua kondisi yang mungkin akan dihadapi sudah diperhitungkan

berdasarkan data lapangan yang tersedia.

2) ‟tabular Method”, adalah suatu cara perhitungan dengan mempergunakan

keterangan-keterangan dan data yang berbentuk tabel-tabel yang khas untuk

masing-masing alat, dan diambil dari pengalaman-pengalaman sebelumnya yang

memiliki sifat pekerjaan kira-kira serupa. Kadang-kadang juga dilengkapi dengan

data berupa grafik dan diagram yang diperoleh dari hasil percobaan yang

dilakukan oleh pabrik pembuat alat-alat tersebut. Pada cara ini semua pekerjaan

sifatnya disama ratakan, sehingga ”variables” yang selalu dimiliki oleh tiap

proyek yang jarang-jarang dapat disamakan dengan keadaan di tempat lain

dianggap kira-kira serupa. Sebenarnya hal itu tidak benar, oleh sebab itu cara ini

menjadi kurang teliti, meskipun cara perhitungan lebih sederhana.

3) ”Slide rule method” , ialah cara perhitungan dengan memakai manufacture‟s

carthmoving calculators”, dan itu tidak lain dari ”slide rule” khusus yang dibuat

untuk tiap-tiap alat dengan memasukkan semua prinsip perhitungan yang

dieprgunakan pada cara perhitungan langsung. Perhitungan menjadi sangat

sederhana dan cepat, tetapi hasilnya kurang teliti dan kadang-kadang terlalu

berlebih-lebihan. Bila cara ini dipakai dengan mempergunakan data untuk

pekerjaan yang bersangkutan, akandiperoleh ketelitian yang kira-kira sama dengan

cara kedua.

4) ”Perhitungan Perkiraan (Guesstimating), kurang lebih sama dengan cara pertama

hanya bagian-bagian yang dianggap tidak begitu penting diabaikan atau

disederhanakan, sehingga perhitungan-perhitungannya menjadi lebih mudah dan

singkat. Hal itu pada umumnya dilakukan dengan mengabaikan beberap

aperhitungan yang teliti, dan sebagai gantinya diambil angka rata-rata berdasarkan

pertimbangan yang menghitungnya. Kalau yang mengambil keputusan itu orang-

orang yang sudah banyak pengalamannya, pengambilan angka rata-rata tersebut

umumnya tidak banyak menyimpang dari kenyataan yang akan dihadapi. Tetapi

kalau tidak, hasilnya akna sangat menyimpang dari yang dihadapi dilapangan.

Pada umumnya cara perhitungan ini akan mempunyai dua nilai, yaitu :

a. Memperlihatkan perhitungan kasar atau perkiraan untuk suatu pekerjaan

tertentu.

b. Menghemat waktu untuk menghitungnya

Berdasarkan pertimbangan bahwa perhitungan langsung (direct computation)

adalah cara yang terbaik, maka sebanyak mungkin akan diambil contoh-

contoh perhitungan dengan cara tersebut. Tetapi bila keadaan tidak

memungkinkan, maka cara tersebtu akan dilengkapi dengan cara perhitungan

perkiraan (guesstimating)

1. Memperkirakan Produksi Bulldozer

Di sini yang dimaksud adalah produksi bulldozer bila dipergunakan untuk

mendorong tanah dengan gerakan-gerakan yang teratur, misalnya pada penggalian

selokan, pembuatan jalan raya, penimbunan kembali (back filling) dan

penumpukan atau penimbunan (stock filling).

Contohnya :

Sebuah bulldozer dengan kekuatan mesin 180 HP memiliki bilah (blade)

berukuran : 9,5 ft x 3,0 ft (panjang x tinggi). Kapasitas bilah (blade) dengan

kemiringan tanah didepannya 1 : 1 adalah 1,589 cu yd volume lepas (llose volume

= LCM).

Materual yang digali adalah tanah liat berpasir dengan S.F = 80 %, jarak

dorong = 100 ft pulagn pergi dengan lapangan kerja mendatar, effisiensi kerja =

83 %. Kecepatan maximum pada gigi 1 maju = 1,5 mph dan gigi mundur = 3,5

mph.

Akan dihitung produksinya tiap jam.

Cara Menghitungnya :

Waktu tetap (memindah gigi berhenti) = 0,320 menit mendoronf muatan, 100 ft

pada kecepatan 1,5 mph = = 0,758 menit

Kembali ke belakang, 100 ft pada kecepatan 3,5 mph = = 0,327 menit

Jumlah waktu daur (cycle time) = 1.405 menit

Jumlah lintasan (trip) tiap jam = 35.4

Kali, diambil 35 kali

Kapaistas bilah = 1.58 x 80% = 1,3 cu yd ”bank measured” (bank cu yd = BCM).

Produksi yang diperkirakan = 1,3 x 35 = 45,5 cu yd (bank measured) / jam. Bila

ada 500 RCM tanah yang harus dipindahkan tiap jam oleh alat tersebut.

Maka diperlukan = = 10,99 buah, dibulatkan

= 11 buah bullduzer

Atau dengan rumus : P = E = =

( = 44.8 cu yd / jam dan

Dibutuhkan = buah, atau dibulatkan 11 buah bulldozer

Produksi bullduzer dapat pula dihitung dengan rumus-rumus sebagai

berikut :

a. P = PMT x FK

b. PMT = KB x T

c. T =

d. Ct =

Maka rumus-rumus tersebut dapat menjadi :

P =

Dimana :

P = produksi bulldozer, m3 / jam

PMT = Produksi maximum teoritis dengan effisiensi 100%, m3 jam

FK = faktur koreksi

KB = kapasitas bilah (blade capasity), m3

T = lintasan per jam

Ct = waktu daur (cycle time), menit

J = jarak kerja, m

F = kecepatan maju (forward velocity), m/menit

R = kecepatan mundur (reverse velocity), m/menit

Z = waktu tetap (fixed time), menit

Contohnya :

Sebuah bulldozer Komatsu D 355 A yang dilengkapi dengan alat garu

dipergunakan untuk tugas penggaruan dan sekaligus juga untuk kegiatan

penggusuran dengan jarak garu dan gusur rata-rata 30 m. Material yang digaru dan

digusur adalah tanah yang kompak dan kering. Data teknis yang lain :

- Faktor pengembangan = 0,80

- Ukuran bilah = 4,32 m (panjang) x 1,68 m (tinggi)

- Faktor bilah = 0,90

- Kecepatan maju pada gigi – 3 = 4,78 km/jam

- Kecepatan mundur pada gigi -2 = 6,54 km/jam

- Waktu tetap (fixed time) = 0,05 menit

- Effisien waktu = 0,83

- Effisien kerja = 0,75

- Effisien operator = 0,85

Maka :

KB = panjang x (tinggi) 2 x faktor bilah

= 4,32 x (1,68)2 x 0,90 = 10,90 LCM (lease cubie meter) atau = 10,90

x 0,80 = 8,72 jam

FK = eff. Waktu x eff. Kerja x eff. Operator

= 0,83 x 0,75 x 0,85 = 0,53

J = 30 m

F = 4,78 km/jam = 79,67 m/menit

R = 6,54 km/jam = 109,00 m/menit

Z = 0,05 menit

Jadi produksi penggusuran bulldozer Kom. D 355 A ini adalah :

P = =

Bila bulldozer melakukan pembabatan (clearing), maka pepohonan yang

harus dirobohkan mempunyai ukuran yang bermacam-macam. Oleh karena itu

untuk memperkirakan waktu yang diperlukan oleh bulldozer untuk merobohkan

pepohonan dipergunakan persamaan sebagai berikut :

T = B + M1N1 + M2N2 + M3N3 + M4N4 + DF

Dimana :

T = waktu yang diperlukan untuk merobohkan pepohonan untuk lapangan

kerja seluas 1 acre (= 0,047 km2), menit

1 mille2 = 640 akre (acre)

= 259 Ha

1 acre = 295 x 10.000/640 m2

= 4064 m2

B = Waktu untuk menjelajahi lapangan seluas 1 acre tanpa merobohkan

pepohonan, menit

M = Waktu untuk merobohkan pepohonan yang memiliki diameter

tertentu, menit

N = Jumlah pohon tiap acre untuk selang (interval) diameter

tertentu

D = Jumlah diameter semua pohon yang mempunyai diameter lebih

besar dari 6 ft. Tiap acre, ft

F = waktu untuk merobihkan per ft. Diameter pepohonan yang

mempunyai diameter lebih dari 6 ft pada lapangan yang datar.

Contohnya :

Sebuah bulldozer Cat. D 7 G bertenaga 200 HP dipakai untuk merobohkan

pepohonan disuatu lapangan seluas 2 acres. Jumlah pepohonan yang berdiameter

antara 1 – 2 ft ada 10 batang, yang berdiameter 2 – 3 Ft ada 5 batang, sedangkan

yang berdiameter 2 – 3 ft ada 5 batang, sedangkan yang berdiameter 6,5 ft ada 4

batang. Waktu untuk menjelajahi lapangan seluas 2 acres adalah 20 menit tanpa

merobohkan pohon. Waktu untuk merobohkan pepohonan yang berdiameter 1 – 2

ft adalah 0,3 menit yang berdiameter 2 – 3 ft adalah 1,5 menit yang berdiameter 3

– 4 ft adalah 2,5 m,enit ; yang berdiameter 4-6 ft adalah 7,0 menit, sedangkan

wkatu yang dibutuhkan untuk merobohkan per ft diameter pepohonan yang

mempunyai diameter lebih dari 6 ft rata-rata diperkirakan 2,0 menit.

Akan dihitung waktu yang diperlukan oleh bulldozer tersebut untuk

menyelesaikan pembabatan pepohonan tersebut.

Dengan persamaan di atas, maka akan diperoleh :

T =

= 10,0 + 1,5 + 11,2 + 12,5 + 17,5 + 26,0 = 78,8 menit

Berarti bulldozer Cat D 7 G tersebut memerlukan waktu 78,7 menit untuk

menyelesaikan tugasnya.

2. Memperkirakan Produksi Power Scraper

Sebuah power scraper mempunyai spesifikasi teknis sebagai berikut :

- Kapasitas munjung

(heaped capasity) : 15 cu yd

- Berat kosong : 34.000 lbs ; 60% dari beratnya diterima oleh roda

penggerak ; bila berisi muatan 50% dari beratnya diterima

oleh roda penggerak

- Kekuatan mesin : 186 HP, dengan eff. Mekanis 85%

- Kecepatan maximum tiap-tiap gigi (gear) adalah sebagai berikut :

- Gigi 1 – kecepatan maximum 3,41 mph

Jadi RP =

- Gigi 2 – 7.25 mph ; RP. = 8.200 lbs

- Gigi 3 – 12.65 mph ; RP. = 4.700 lbs

- Gigi 4 – 22.28 mph ; RP. = 2.660 lbs

- Gigi 5 – 35.03 mph ; RP. = 1.695 lbs

Keadaan lapangannya adalah sebagai berikut :

- Jarak yang ditempuh adalah 2 x 3400 ft, dengan perincian sebagai

berikut :

----------------- bermuatan

- Tempat kerja dekat permukaan air laut

- Keadaan jalur jalannya bagus dengan RR = 70 lb per ton dan CT =

60%

- Yang diangkut adalah tanah biasa dengan faktor pengembangan (awell

factor = S.F) = 80% dan kerapatan atau bobot isi (density) = 2.300 lb per

cu yd

Effisiensi kerja 83%

Akan dihitung produksinya tiap jam

Cara menghitungnya :

(1) Waktu tetap (fixed time) yang terdiri dari wkatu menggali dan

mengisi (digging and loading time), mengosongkan (dumping time),

membelok (terulang) dan mencapai kecepatan maximum.

Diketahui pula lebar galian = 8 ft, kedalamannya = 4 inchi, sedang tebal

tanah isian 9 inci tiap pengosongan power scraper.

Kapasitas muatan sebenarnya = 15 cu yd x 80% =

12 cu pay yd (BCM)

Berat muatan sebenarnya = 12 x 2.300 lb

= 27.600 lbs

Panjang galian agar ”scraper” penuh =

= 122 ft

Panjang pengggosongan =

- Waktu pengisian (loading time) =

= 0,405 min

- Waktu pengosongan (spreading & dumping) =

= 0,223 min

- Waktu untuk membelok = 2 x 0,300 = 0,600 min

- Waktu untuk mengganti gigi (gear) dan

Mencapai kecepatan maximum = 0,972 min

Jumlah waktu tetap = 2,200 min

(2) Mengangkut muatan

Berat kendaraan + muatan = 34.000 + 27.600 = 61.600 lb = 31 ton

Roda penggerak sanggup menerima RP sebesar 61.600 lb x 50% x 60%

= 18.480 lb. Sedangkan RP maximum yang tersedia pada gigi (gear) –

1adalah 17.400 lb, jadi tidak selip

a. Jalur AB : jarak 1600 ft, kemiringan 0%

RP yang diperlukan untuk mengatasi RR = 70 x 31 = 2.170 lb

RP yang diperlukan untuk mengatasi CR = 70 x 0 x 31 = 0

RP yang diperlukan untuk percepatan = 20 x 31 = 620 lb +

Jumlah RP yang diperlukan = 2.790 lb

Sudah diketahui RP yang dihasilkan pada gigi-4 hanya = 2.600 lb,

sedang RP pada gigi-3 = 4.700 lb. Jadi jarak 1.600 ft tersebut dapat

ditempuh pada gigi – 3 dengan kecepatan maximum = 12,65 mph

Waktu yang dibutuhkan = min

b. Jalur BC : jarak 1.200 ft, kemiringan – 9%

RP yang diperlukan untuk mengatasi RR dan percepatan

= 2.790 lb

RP yang membantu karena kemiringan GR = 20 x 9% x 31

= 5.580 lb


Artinya RR dan percepatan sudah diimbangi oleh kemiringan jalan

yang membantu itu. Maka power5 scraper dapat bergerak pada gigi-

5, tetapi sedikit di bawah kecepatan maximumnya, diambil kira-kira

30 mph, karena jaraknya terlalu pendek.

Waktu yang diperlukan = min

c. Jalur CD : jarak 600 ft, kemiringan + 6%


= 2.790 lb

RP yang diperlukan untuk mengatasi GR = 20 x 6% x 31

= 3.720 lb


RP yang tersedia pada gigi – 3 hanya = 4.700 lb, sedang pada gigi-2

= 8.200 lb. Jadi dapat bergerak pada gigi – 2 dengan kecepatan

maximum = 7.25 mph

Waktu yang dibutuhkan =

Jumlah waktu untuk mengangkut muatan

= 1.440 + 0,454 + 0.940 min

= 2.834 min

(3) Kembali Kosong

Berat kendaraan kosong = 34.000 lb = 17 ton

Roda penggerak sanggup menerima RP = 34.000 x 60% x 60% =

12.240 lb. Sedangkan RP maximum yang tersedia pada gigi-1 adalah

17.400 lb, maka roda penggerak akan selip kalau mulai bergerak dengan

gigi-1. Oleh karena itu sebaiknya mulai bergerak dengan gigi-2 yang

RP. Maksimumnya adalah 8.200 lbs

(a) Jalur DC : jarak 600 ft, kemiringan -6%

RP yang diperlukan untuk mengatasi RR = 70 x 17 = 1.190 lb

RP yang diperlukan untuk percepatan = 20 x 17 = 340 lb

RP yang membantu karena kemiringan = - 20 x 6 x 17 = -2.040 lb

Jumlah RP yang diperlukan = -510 lb

Jadi tahanan gulir (RR) dan percepatan sudah diimbangi oleh

kemiringan jalan yang membantu itu. Sehingga power scraper dapat

bergerak pada gigi berapa saja. Tetapi karena jaraknya pendek

diambil pada gigi-4 dengan kecepatan maximum 20 mph

Waktu yang dibutuhkan = min

(b) Jalur CB : jarak 1.200 ft, kemiringan + 9%


= 1.530 lb

RP yang diperlukan untuk mengatasi GR = 20 x 9% x 31

= 3.060 lb


Diketahui RP pada gigi-4 = 2.660 lbs, sedangkan RP pada gigi-3

adalah 4.700 lbs. Jadi harus memakai gigi-3 dengan kecepatan

maximum = 12,63 mph

Waktu yang diperlukan = min

(c) Jalur BA : jarak 1.600 ft, datar

RP yang diperlukan untuk mengatasi RR dan percepatan = 1.530 lb.

Power scraper dapat bergerak pada gigi-5 dan kecepatan sedikit di

bawah kecepatan maximum-nya ambillah 30 mph.

Waktu yang dibutuhkan =

Jumlah waktu untuk kembali = 0,341 + 1.080 + 0.606

= 2.027 min

Waktu edar = waktu tetap + mengangkut + kembali kosong

2,200 + 2,834 + 2,027 = 7,061 min

Bila effisiensi kerja 83%, maka banyaknya lintasan (trip) per jam =

kali, atau dibulatkan 7 kali

Volume tiap jam yang diangkut = 7 x 12 = 84 cu yd (pay yard)

Atau dapat juga dihitung dnegan rumus sebagai berikut :

P = E x

Dimana :

E : eff. Kerja dinyatakan dalam menit

I : faktor pengembangan (Swell factor), %

H : kapasitas munjung (heaped capasity), cu yd

Ct : waktu edar (cycle time), menit

Jadi P = 50 x cu yd

Seandainya diketahui bahwa tanah yang akan dipindahkan dengan

power scraper tersebut adalah 500 cu yd tiap jam maka jumlah

scraper yang diperlukan adalah :

= 5.88 dibulatkan 6 buah

3. Memperkirakan Produksi Truk

Caranya tidak ada bedanya dengan perhitungan produk si power scraper

hanya berbeda dalam hal perhitungan atau memperkirakan waktu pemuatan dan

pengosongannya saja.

Contohnya :

Ambillah keadaan yang sama seperti pada perhitungan power scraper

hanya diganti dengan truk yang berkapasitas munjung (heaped capasity) 15 cu yd.

Alat muat yang dipakai adalah power shovel yang berukuran sekop (dipper) 1 cu

yd dan memiliki waktu daur 21 detik. Dimisalkan truk itu dapat diisi dalam 15

kali. Dan diketahui waktu pengosongannya dapat dilakukan dalam waktu 0,200

menit, maka perhitungan waktu edar adalah sebagai berikut :

- Waktu pengisian (leading time) = = 5.250 menit

- Waktu pengosongan (dumping time) = 0.200 menit

- Waktu untuk ganti gigi (gear) dan percep &

”spotting time” = 0,990 menit

Jumlah waktu tetap (fixed time)

Jumlah waktu untuk mengangkut (sama dengan

Power scraper) = 2.834 menit

Jumlah waktu untuk kembali kosong (sama

Dengan power scraper) = 2.027 menit

Waktu edar = 11.861 menit

Bila effisiensi kerja = 83%, maka banyaknya lintasan

per jam = = 4,21 kali, dibulatkan 4 kali

volume tiap angkutan = 15 cu yd x 80% = 12 cu yd

volume per jam = 4 x 12 = 48 cu yd / jam

atau dihitung dengan rumus :

P = E = 50,59 cu yd / jam

Terlihat dari contoh di atas bahwa aktu edar menjadi besar, karena waktu

pengisian (loading time)-nya terlalu tinggi. Ini adalah akibat kurang besarnya

ukuran power shovel yang dipakai untuk mengisi truk tersebut. Memang agak

sukar menentukan begitu saja, tampa menggunakan perhitungan-perhitungan,

berapa ukuran power shovel yang sesuai dengan ukuran truk yang dipakai untuk

mengangkut muatan. Tetapi sebagai pegangan (rule og thumb) biasanya dipakai

ketentuan bahwa : kapasitas truk itu paling tidak 4 atau 5 kali dari kapasitas alat

muatnya. Walaupun dmeikian yang terbaik memang dengan cara membuat

perbandingan-perbandingan dengan perhitungan.

Contohnya :

Ambillah power shovel yang berkapasitas ¾ cu yd yang dipakai untuk

menggali tanah biasa dengan sudut putar rata-rata 90%, memiliki waktu daur 21

sekon, dan cukup tersedia truk untuk membuat power shovelnya selalu sibuk.

Jarak yang ditempuh oleh truk-truk itu sama jauh, dan waktu yang dibutuhkan

untuk menempuh jarak tersebut dan pengosongan (jumping)-nya dianggap sama,

yaitu 6 menit.

Untuk truck berkapasitas 3 cu yd

Truk terisi penuh dalam waktu x 21 sekon = 84 sekon

Waktu edarnya = 6,0 + 1,4 = 7,4 menit

Jumlah truk yang dibutuhkan = 3,54,1

4,7 buah, dibulatkan

= 6 buah

Karena pembulatan itu, maka salah satu truk harus menunggu beberapa saat

sebelum sempat diisi oleh power shovel. Untuk mengisi ke-6 trik itu diperlukan

waktu = 6 x 1,4 = 8,4 menit, artinya salah satu truk harus menunggu kira-kira =

8,4 – 7,4 = 1,0 menitjadi rata-rata efesiensi kerja truk

Karena menunggu saja %88%1004,8

4,7x

Untuk truk berkapasitas 6 cu yd :

Trukl terisi penuh dalam waktu : 214/3

6x sekon = 2,8 menit

Waktu edarnya = 6,0 + 2,8 = 8,8 menit

Jumlah truk yang harus ada agar power shovel sibuk = 3,2

8,83,15 buah, maka

ada dua kemungkinan, yaitu 3 buah atau 4 buah

Jika diambil 3 buah :

Waktu untuk pengisian truk = 3 x 2,8 = 8,4 menit

Efesiensi kerja power shovel = %5,95%1008,8

4,8x

Efesiensi kerja truk 100 %

Jika diambil 4 buah :

Waktu untuk pengisian truk = 4 x 2,4 = 11,2 menit

Efesiensi kerja power shovel = 100%

Efesiensi kerja truk = %6,78%1002,11

8,8x

Jadi bila melihat kedua data diatas, maka lebih baik diambil 3 truk saja meskipun

power shovelnya sedikit menganggur

Pada dasarnya kombinasi efesiensi kerja truk dan power shovel yang tertinggi

dipilih untuk dipakai. Pada contoh-contoh perhitungan di atas sebenarnya

mencapai sasaran produksi yang sama, tetapi loading time nya lebih lama dengan

menggunakan ¾ cu yd power shovel ternyata yang paling baik (ekonomis) adalah

dengan memakai 3 truk berukuran 6 cu yd

Untuk menyatakan keserasian (synch onization) kerja antara alat muat dengan alat

angkut dapat juga dengan cara menghitung faktor keserasian (match factor)-nya,

yaitu sebagai berikut :

Faktor keserasian (match factor) = Cta x Nm

Ctm x Na

Dimana :

Na = jumlah alat angkut, buah

Nm = jumlah alat angkut, buah

Cta = waktu edar (cycle time) alat angkut, menit

Ctm = waktu edar alat muat, menit

Bila dari hasil perhitungan ternyata

a. Faktor keserasian < 1 maka alat muat akan sering menganggur atau

berhenti

b. Faktor keserasian = 1 maka alat muat tersebut sudah serasi (synhron)

artinya kedua-duanya akan sama sibuknya atau tak perlu ada yang menunggu

c. Faktor keserasian > 1 maka alat muat akan sering menganggur

Memperkirakan produksi power shovel

Dalam hal ini cara menghitungnya, yaitu dengan ”Tahular methoid”

karena harus memakai beberapa tabel khusus yang sudah dibuat oleh para pemuat

(pabrik) tabel-tabel tersebut dibuat dengan mengingat adanya faktor yang

mempengaruhi produksinya yang berlainan dari alat yang lainnya. faktor-faktor

tersebut adalah

Macamnya material yang digali

Dalamnya penggalian (dept of cut)

Sudut putar (angle of swing)

Kondisi kerja (job conditions)

Kondisi pengelolaan (management conditions)

Ukuran alat-angkut

Pengalaman dan keterampilan operator (experience and skill of the operator)

Keadaan fisik alat tersebut ; apakah baru atau lama

Ketinggian dari permukaan air laut (altitude)

Dengan memakai daftar-daftar tersebut perhitungan menjadi lebih

sederhana, tetapi sebaliknya ketelitiannyapun akan berkurang. Jadi produksi alat

gali atau alat muat itu akan ditentukan dengan mempergunakan ”tabular methoid”

Tabel-tabel yang harus tersedia adalah :

Contohnya :

Sebuah power shovel berukuran sekop (dipper) 1 cu yd dipergunakan untuk

menggali tanah liat keras dengan kedalaman penggalian 7,5 ft dan sudut putar

rata-rata 700. Dari pengamatan yang dilakukan terhadap kondisi lapangan, maka

ternyata kondisi kerja sedang dan kondisi pengelolaan (management) baik.

Produksinya diperkirakan sbb :

Kedalam penggalian optimum = 9,0 ft maka

Persen kedalam penggalian optimum = %83%1000,9

5,7x

Dari tabel XXIX terlihat faktor konversinya = 1,045

Jadi tabel XXX ternyata efesiensi kerjanya = 0,69

Produksi yang diperkirakan = 145 x 1.045 x 0,69 = 105 cu yd/jam

Jika tanah yangharus dipindahkan oleh power shovel tersebut adalah 500 cu yd

per jam, maka diperlukan = 75,4105

500 buah dibulatkan = 5 buah

Cara lain untuk menghitung produksi power shovel yaitu dengan rumus

P = E x C

H x I

Dimana :

E = Efektif working time atau efesiensi kerja dinyatakan dalam menit

I = in bangk correction factor (sweel factor)

H = ukuran sekop (heaped capacity of dipper) cu yd

C = waktu daur (cycle time), menit

Yang dimaksud dengan waktu daur (cycle time) adalah jumlah waktu gali + waktu

memutar dengan sekop berisi muatan (swing) + waktu mengarahkan (spotting

time) + waktu mengosongkan (dumping time) + waktu memutar dengan sokp

kosong

Contohnya:

Sebuah power shovel yang mempunyai sekop berukuran 2,5 cu yd dipakai untuk

menggali batubara dengan bank weight = 1.934 ib/cu yd dan in bank correction

factor 0,52. sedang working efficiency nya 8,3% dan waktu daur (cycle timenya =

6,1 + 10,1 + 5,2 + 9,4 = 30,8 detik

Maka produksinya adalah :

P = jamydcux

xx /12,1263600/8,30

5,252,060

100

83

= 2000

1.934x126,12

= 121,96 ton/jam

Memperkirakan produksi bucket whell excavator (BWE)

Secara teoritis produksi BWE dapat dihitung dengan persamaan berikut ini

:

Qth = 27

60 fSI

Dimana :

Qth = Produksi teoritis cu yd / jam

I = kapasitas mangkuk cu ft

S = banyaknya penumpahan mangkuk per menit

F = faktor pengembangan material (sweel factor)

Jika perhitungan produksi BWE dilakukan berdasarkan kecepatan

penggalian dri mangkuknya maka persamaan di atas menjadi sbb :

Qth = 27

3600

D

FVcZI

Dimana :

Z = jumlah mangkuk pada roda

D = diameter roda ft

Vc = kecepatan penggalian ft/dt

Vc = S D

60 Z

Jika perhitungan produksi BWE dilakukan berdasarkan kecepatan ayunan

(slewing) dari boom, maka dipergunakan perhitungan dengan persamaan berikut

ini :

Qth = h d Vs 60

Tinggi setiap penggalian (h) tergantung pada diameter roda (d), biasanya

diperkirakan sebesar 0,5 – 0,7 dari diameter rodanya. Kedalam penggaliannya

tergantung pada kekerasan material dan ukuran dari mangkuknya. Sedangkan

lebar lapisan penggaliannya tergantung pada kecepatan ayunan boom

Pada umumnya untuk menghitung produksi BWE secara teoritis

berdasarkan data perusahaan adalah dengan menggunakan persamaan sbb :

Qth = 27

ft60IZW

Dimana :

W = kecepatan putar roda, RPM

Z = jumlah mangkuk pada roda

I = kepasitas tiap mangkuk cu ft

WZ = S = banyaknya penumpukkan mangkuk per menit

Perhitungan menjadi lebih sederhana sederhana karena kecepatan mesin

pemadat biasanya diambil tetap (constant), sehingga dapat dibuat rumus

perhitungan produksi yang juga sederhana yaitu :

P = 1227

280.5

xxP

FtxDxWxxmph

Dimana :

P = jumlah tanah yang dipadatkan cu yd/ jam

mph = kecepatan alat yang menariknya, yaitu traktor atau bulldozer, mph

W = lebar silinder (satu atau lebih), ft

D = kedalam penembusan giginya, inci

Fs = faktor pemadatan yang biasanya dianggap sama dengan percent swell

p = banyaknya lintasan (passes) yang dilakukan

Namun di atas memberikan produksi ideal. Bila efesiensi kerja < 100 % maka

produksi diatas harus dikoreksi. Begitu pula pada waktu membelok tidak dapat

dilakukan pemadatan tanah. Karenanya pada umunya terjadi pengurangan

produksi antara 7 – 12 % diambil rata-rata 100 %

Contohnya :

Sebuah sheep foot yang lebarnya 10 ft dengan gigigigi yang panjangnya 6

inci ditarik oleh traktor dengan kecepatan tetap 2,5 mph. Jumlah lintasan 12 kali.

Tanah yang dipadatkan mempunyai faktor pemadatan (shrinkage factor) 80 %.

Pengurangan produksi efesiensi kerja 83 %. Pengurangan produksi karena

membelok 10 %. Maka produksi idealnya adalah :

P = 122712

%80610280.55,2

12x27xP

FsxDxWx5.280xmph

xx

xxxx

= 162,96 cu yd / jam

Produksinya sebenarnya

Produksi ideal x efesiensi kerja x pengurangan karena membelok

= 162,96 x 83% x 0,90 = 121,73 cu yd / jam

Kalau tanah yang harus dipadatkan ada 500 cu yd / jam maka diperlukan

mesin pemadat dari ukuran ini sebanyak :

11,473,121

500 buah, dibulatkan 4 buah

Memperkirakan ongkos produksi

Kapasitas alat tersebut didasarkan atas ongkos termurah untuk tiap cu yd

atau tonnya. Oleh kartena itu harus pula diketahui bagaimana cara-cara

memperkirakan ongkos produksi per cu yd atau per ton sesuatu alat mekanis

Ongkos-ongkos yang diperhitungkan adalah :

1. Ongkos pemilikan (ownership costs) yang terdiri dari

a. Depresiasi (depreciation) yang dihitung dengan menjumlahkan harga

beli alat, ongkos angkut, ongkos muat, ongkos bongkar dan ongkos

pasang, dibagi dengan umur alat yang bersangkutan. Inilah cara umum

dipakai karena sederhana. Cara perhitungan itu disebut depresiasi. Cara

perhitungan itu disebut depresiasi garis lurus (straight line depreciation)

b. Bunga pajak, asuransi dan sewa gudang diambil 10% bunga pajak 2%

dan asuransi serta ongkos gudang 2% dari penanaman modal tahunan yang

dapat dihitung dari rumus :

Penamanam modal tahunan = alathn

xnarg%

2

100)1(

Ongkos bunga, pajak dsb

= per tahun jalan jam

alat harga tahunan xmodalpenanaman %100

2. Ongkos operasi (operation cost) yang terdiri dari

a. Ongkos pengertian ban, yaitu harga ban baru dibagi dengan umurnya

b. Ongkos reparasi ban, misalnya untuk menambal, vulkanishir, dll

c. Ongkos revarasi umum, termasuk harga suku cadang (spare part) dan

ongkos pasang ongkos perawatan

d. Ongkos penggantian alat-gali khusus untuk excavators seperti :

bulldozers power scraper, power shovel, dll

e. Ongkos bahan bakar

Cara menghitung pemakaian bahan bakar adalah, sbb

1. Untuk mesin yang memakai bahan bakar bensin, rata-rata

diperlukan 0,06 gallon / HP/ jam

Contohnya :

Kalau efesiensi kerja = 83% dan efesiensi mesin = 80% maka sebuah

mesin yang berkekuatan 160 HP akan memerlukan bahan sebanyak :

Pada efesiensi kerja 100% = 0,06 x 160 = 9,6 gallon / jam

Pada eff kerja 83% dan 80% = 80

100

83

100x

9,6 = 14,5 gallon / jam

2. Untuk mesin diesel rata-rata dibutuhkan 0,04 gallon /HP / jam

Contohnya :

Kalau mesin yang sama di atas adalah sebuah mesin diesel, maka

pemakaian bahan bakarnya adalah :

Pada efesiensi kerja 100% = 0,04 x 160 – 6,4 gallon / jam

Pada efesiensi kerja 83% dan 80% = 80

100

83

100x

f. Ongkos minyak pelumas dan gemuk (grease) termasuk ongkos

buruhnya

Banyaknya pemakaian minyak pelumas itu dapat dihitung dengan rumus :

q = gallonb /14,7

jam-/HP1b0,006x0,6xHP

Dimana :

q = jumlah minyak pelumas yang dipakai, gph

HP = kekuatan mesin HP

c = kapasitas crankcase gallon

t = jumlah jam penggantian minyak pelumas, jam

Contohnya :

Sebuah mesin berkekuatan 100 jam, maka pemakaian minyak pelumas tiap

jam adalah :

q = jamgallon /089,0040,0049,0100

4

4,7

0,006x0,6x 100

g. Upah pengemudi termasuk asuransi dam tunjangan

Jumlah ongkos – pemilikan (ownership costu) dan ongkos operasi

(operating cost) tersebut di atas hanya merupakan ongkos alat tiap jam

tidak termasuk keuntungan , dan overheads cost

Untuk menghitung ongkos alat per cu yd atau per ton nnrus

diketahui jumlah alat yang diperlukan untuk pekerjaan itu

Contoh :

Sebuah power scraper berkapasitas munung 15 cu yd yang bermesin diesel

seperti yang telah diambil sebagai contoh perhitungan produksi di depan,

akan dihitung pemilikan ongkos operasinya dengan tambahan data =

Kapasitas crankcase = 6 gallon

Minyak pelumas harus diganti tiap 100 jam

Umur alat diperkirakan 5 tahun bila dipakai rata-rata 2000 jam

pertahun

Cara menghitung sbb :

1. Ongkos pemilikan

a. Depresiasi

Harga pembelian (purchuse price) U$ 125.000,-

Ongkos muat bongkar 160,-

Ongkos angkut 34.000 ib 340,-

Harga di tempat 125.500,-

Dikurangi harga ban 4.000,-

Jumlah yang di-depresiasi $ 121.500,-

Depresiasi = jamx

/15,12$000.25

500.121$

b. Bunga, pajak, asuransi dan ongkos gudang

Penataan modal tahunan = %6052

5% 100x 5) (1

x

$ 3,76 / jam

Jumlah ownership cost $ 12.15 + $ 3,76

$ 15, 91 / jam

2. Operating cost

a. Ongkos penggantian ban = jamx /00,1$000.4

000.4$

b. Ongkos penggantian ban, 100 % ongkos ganti ban

c. Ongkos penggantian alat ganti

d. Ongkos bahan bakar

Pada faktor kerja 100% = 0,04 x 186 = 7,44 gal / jam. Pada

faktor kerja 83% dan 80%

jamgalxx /55,1044,780

100

83

100

Ongkosnya = 10,55 gal / jam x 15 c/gallon = 1,58 / jam

e. Ongkos minyak pelumas

q = t

cxxHP

4,7

006,06,0

q = 060,0096,0100

6

4,7

006,06,0186

xx

= 0,156 gallon / jam

Ongkosnya = 0,156 gal / jam

$ 1,45 / gallon

f. Ongkos refarasi dan pemeliharaan

g. Ongkos pengemudi

Jumlah ongkos pemilikan + ongkos

Operasi = $ 15.91 + 18,05

= $ 33,96 / jam

Dari jam contoh terdahulu (lihat perhitungan produksi power scraper)

diketahui bahwa untuk penggalian tanah sebesar 500 cu yd / jam diperlukan 6

buah power scraper cadangan. Jadi produksi sesungguhnya ke-6 power scraper

itu ialah :

6 x $ 33,96

Sedangkan ongkos-ongkos untuk 6 power scraper itu adalah :

Ongkos pemilikan + ongkos operasi

= 6 x $ 33,96 = S 203.76

Ongkos pemilikan untuk power

Scraper cadangan 1 x $ 15,91 = $ 15.91

Jumlah ongkos per jam = $ 219.67

Ongkos penggalian per cu

a. ydcusebenarnyaproduksi 504

67.219$67.219$

= $ 0,436 dibulatkan = $ 0,44

b. ydcujamproduksi 504

67.219$67.219$

= $ 0,439 dibulatkan = $ 0,44

Documents

PEMINDAHAN TANAH MEKANIS