FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ALAT BERAT
Untuk memperkirakan produktifitas alat berat secara teliti,
perlu dipelajari faktor-faktor yang secara langsung dapat
mempengaruhi hasil kerja alat tersebut. Faktor-faktor tersebut
meliputi: (1) Ketinggian (Elevasi) Letak Proyek, (2) Suhu
(Temperature), (3) Koefisien Traksi, (4) Tahanan guling atau
tahanan gelinding (Rolling Resistance), (5) Tahanan kemiringan
(Grade Resistance), (6) Tahanan Roda (Rimpull), (7) Tenaga Tarik
(Drawbar Pull), (8) Kemampuan Mendaki Tanjakan (Gradibility), (9)
Faktor pengembangan atau pemuaian (Swell Factor), dan (10) Pengaruh
lainya.
1. Ketinggian (Elevasi)Elevasi berpengaruh terhadap kinerja
mesin, karena pada dasarnya alat itu berupa Internal Combustion
Engines (bekerja atas dasar pembakaran oksigen+udara). Sedangkan
semakin tinggi elevasi, maka semakin sedikit oksigen yang ada, oleh
karena itu pembakaran menjadi kurang sempurna.Analogi: Mesin pada
elevasi tinggi Kerapatan udara berkurang Jumlah oksigen berkurang
Pembakaran kurang sempurna Kinerja mesin berkurang.Berdasarkan
pengamatan, kenaikan 1000 ft (300 m) pertama dari permukaan laut,
tidak akan berpengaruh pada mesin-mesin empat tak; tetapi untuk
selanjutnya setiap kenaikan 1000 ft ke dua (dihitung dari permukaan
laut) HP rata-rata berkurang sebesar + 3%; sedangkan pada
mesin-mesin 2 tak, kemerosotannya berkisar 1%. Namun untuk
mengatasi masalah ketinggian ini, dapat menggunaka alat Super
Charger yang berguna untuk menginjeksikan O2, alat ini dapat
mempertinggi tenaga mesin menjadi 125% dari tenaga mesin.
Contoh soal: Pada permukaan laut sebuah mesin empat tak dengan
tenaga 100 HP; Jika mesin itu dibawa padaproyek yang berada pada
elevasi 10.000 ft (3.000 m) di atas permukaan laut, berapa besar HP
yang dimiliki alat itu?
Jawab: Hp pada permukaan laut= 100 HP Penurunan karena
ketinggian = = 27 HP HP efektif alat = 100 HP - 27 HP= 73 HP
2. Suhu (Temperature)Sebenarnya prinsip dari pengaruh suhu
hamper sama dengan pengaruh ketinggian, yaitu dengan asumsi semakin
tinggi suhu maka jumlah oksigen akan berkurang sehingga akan
menurunkan kinerja mesin.Analogi:Suhu naik Udara mengembang
mengurangi O2 mengurangi kinerja mesin.Tenaga mesin akan berkurang
1% untuk tiap suhu udara naik 180 F diatas temperature standar 850
F, atau tenaga mesin akan bertambah 1% bila suhu udara turun tiap
100 F dibawah temperature standar 850 F.Contoh Soal Sebuah alat
dengan tenaga 100 HP bekerja pada suhu 1250 F. Berapa besar HP yang
dimiliki alat tersebut?Jawab:HP pada suhu standar (850 F)=
100HPPenurunan suhu= Suhu lapangan Suhu standar= 1250 F - 850 F=
400 FPenurunan akibat suhu= x 1% x 100 HP= 4% x 100 HP= 4 HPHP
efektif alat= 100 HP -4 HP= 96 HP
3. Koefisien TraksiKoefisien Traksi (CT) adalah faktor yang
menunjukkan berapa bagian dari seluruh kendaraan itu pada ban atau
truck yang dapat dipakai untuk menarik atau mendorong. Jadi CT
adalah suatu faktor dimana jumlah berat kendaraan pada ban
penggerak itu harus dikalikan untuk menunjukkan Rimpull maksimum
antara ban dengan jaur jalan , tepat sebelum roda itu selip. Jika
terdapat geseran yang cukup antara permukaan roda dengan permukaan
jalan, maka tenaga mesin tersebut data dijadikan tenaga traksi yang
maksimal.
Contoh : Jumlah berat kendaraan yang diterima oleh roda
kendaraan = 8000 lbs. Berdasarkan percobaan diketahui bila hanya
tersedia Rimpull seberat 4800 lbs saja, maka roda akan selip.
Hitunglah Koefisien Traksi (CT)
Jawab: Jika Rimpull yang tersedia besarnya 4800 lbs, berarti
traksi kritis dari kendaraan tersebut = Rimpull. Traksi Kritis =
Rimpull= CT x Berat Total Alat (W) Traksi Kritis = CT x W 4800 lbs
= CT x 8000 lbs CT = 0,60
Besarnya CT tergantung pada: a. Kondisi ban yang meliputi: macam
dan bentuk kembangannya; untukcrawlwer truck tergantung pada
keadaan dan bentuk trucknya. b. Kondisi permukaan jalan (basah,
kering, keras, lunak, rata,bergelombang, dan sebagainya) c. Berat
kendaran yang diterima oleh roda.
Menurut pengamatan, besarnya CT pada macam-macam keadaan jalan
seperti terdapat pada Tabel 1.1 Tabel 1.1 Besar CT untuk
macam-macam keadan jalan
Contoh Jumlah berat suatu kendaran (W) = 20 ton (40.000 lbs),
seluruhnya diterima oleh roda penggerak. Kendaraan tersebut akan
bergerak pada jalur jalan tanah liat yang kering. Tahanan guling
(RR) 100 lbs/ ton, kemiringan jalan = 5%. Coba analisa, apakah
rodak kendaraan itu tidak selip?
Jawab:Menurut Tabel: 4.2, CT untuk tanah liat kering =
0,50Traksi Kritis (TK) = CT x W = 0,50 x 40.000 lbs = 20.000 lbs
Kekuatan tarik = W x GR x kemiringan = 20 ton x 20 lbs/ ton berat
kendaraan /1% kemiringan x 5% = 2000 lbs
Jadi untuk menahan agar supaya truck tidak melorot turun,
diperlukan gaya tarik yang besarnyaminimum 2000 lbs juga.
Rimpull = Kekuatan tarik + Gaya tarik truck agar tidak melorot.
= 2.000 lbs + 2.000 lbs = 4.000 lbs. 20.000 lbs > 4.000 LbsTK
> Rimpull Rimpull adalah besarnya kekuatan tarik yang dapat
diberikan oleh mesin atau ban penggerak yang menyentuh tanah.
Traksi Kritis (TK) adalah jumlah tenaga yang diperlukan untuk
menarik kendaaan itu. Jika jumlah tenaga yang diperlukan untuk
menarik kendaraan itu (traksi kritis) besarnya = 20.000 lbs,
sedangkan kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh mesin/ ban
penggerak yang menyentuh tanah (Rimpull) besarnya = 4.000 lbs, maka
disimpulkan bahwa roda kendaraan itu selip.
4. Tahanan Guling/ Tahanan Gelinding (Rolling Resistance)Tahanan
guling/ tahanan gelincir (Rolling Resistance, biasa disingkat RR)
merupakan segala gaya-gaya lyar yang berlawanan arah dengan arah
gerak kendaraan yang sedang berjalan di atas suatu jalur.Bagian
yang mengalami Rolling Resistance (RR) secara langsung adalah ban
bagian luar kendaraan, tahanan guling (RR) tergantung pada banyak
faktor, diantaranya yang terpenting adalah: a. Keadaan jalan
(kekerasan dan kemulusan permukaan jalan); semakin keras dan mulus
atau rata jalan tersebut, maka tahanan gulingnya (RR) semakin
kecil.b. Keadaan ban yang bersangkutan dan permukaan jalur jalan.
Jika memakai ban karet, maka yang berpengaruh adalah ukuran,
tekanan, dan permukaan dari ban alat berat yang digunakan. Apakah
ban luar masih baru, atau sudah gundul, dan bagaimana model
kembangan ban itu. Jika menggunakan Crawler yang berpenaruh adalah
kondisi jalan.Besarnya RR dinyatakan dalam pounds (lbs) dan Rimpull
yang diperlukan untuk menggerakkan tiap gross ton berat kendaraan
beserta isinya pada jalur mendatar, dan dengan kondisi jalan
tertentu.Arah Gerak Truk
RRRRGambar 1.1 Tahanan Gelinding (Rolling
Resistance)Contoh:Jalur jalan yang dibuat dari perkerasan tanah
dilewati leh truck dengan tekanan ban 35 50 lbs. Diperkirakan roda
tersebut memiliki tahanan gulir (RR) sebesar 100 lbs/ ton. Jika
berat kendaraan dan isinya 20 ton, hitung besarnya kekuatan tarik
yang diperlukan oleh mesin itu pada roda kendaraan (Rimpul) agar
kendaraan tersebut dapat bergerak.
Jawab:Rimpull (RP) = Berat kendaraan x RR = 20 ton x 100 lbs/
ton = 200 lbs.
Pada prakteknya menentukan RR sangat sukar dilakukan, sebab
dipengaruhi oleh ukuran dan tekanan ban, serta kecepatan kendaraan.
Untuk perhitungan praktis RR dapat dihitung menggunakan rumus:RR =
CRR x Berat Kenderaan beroda
Keterangan:RR = Tahanan Guling (lbs/ gross ton)CRR = Koefisien
Tahanan Guling (lihat Tabel: 1.2)
Tabel 1.2 Angka Tahanan Guling (%)
5. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance)Grade Resistance (GR)
adalah besarnya gaya berat yang melawan atau membantu gerak
kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilalui. Jika jalur
jalan itu naik disebut kemiringan positif, Tahanan Kemiringan atau
Grade Resistance (GR) akan menalwan gerak kendaraan; tetapi
sebaliknya, jika jalan itu turun disebut kemiringan negatif,
tahanan kemiringan akan membantu gerak kendaraan.
Gambar 1.2 Tahanan Kemiringan (Grade Resistance)
Tahanan kemiringan tergantung pada dua faktor yaitu: a. Besarnya
kemiringan (dinyatakan dalam %)b. Berat kendaraan itu sendiri
(dinyatakan dalam Gross-ton)
Biasanya tahanan kemiringan dihitung sebagai berikut: Tiap
kemiringan 1% besarnya tahanan kemiringan rata-rata = 20 lbs dari
besarnya kekuatan tarik mesin yang digunakan untuk menggerakkan ban
yang menyentuh permukaan jalur jalan. Besarnya dihitung untuk tiap
gross-ton berat kendaraan beserta isinya.
Contuh Soal: Sebuah truck beserta muatan beratnya 20 ton, truck
itu bergerak pada jalur jalan dengan tahanan gulir (GR) = 100 lbs/
ton. Hitung kekuatan tarik yang diperlukan oleh mesin truck untuk
menggerakkan bannya. Jawab: Kekuatan tarik (Rimpull yang menahan
kemiringan) = Berat kendaraan x GR x Kemiringan. = 20 ton x 100
lbs/ton/1% x 5% = 200 lbsUntuk menahan supaya truck tidak meluncur
turun akibat kemiringan, maka diperlukan kekuatan tarikyang
besarnya minimum 200 lbs juga.
Kekuatan tarik yang diperlukan = Rimpull yang menahan kemiringan
+ gaya tarik yang menahan kemiringan
Kekuatan tarik yang diperlukan = 200 lbs + 200 lbs = 400
lbs.
