Perhitungan Produksi Loader

Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011 1

LOADER

Alat untuk memuat material ke dump truck, atau memindahkan material,

penggalian ringan.

Produksi per jam (Q)

Cm

E60qQ q = q1 . k

dimana ,

q1 = kapasitas munjung

k = factor bucket

Waktu siklus

a) Pemuatan silang (cross loading)

ZR

D

F

DCm

b) Pemuatan bentuk V (V loading)

ZR

D

F

D2Cm

c) Muat angkut (load and carry)

Z2F

DCm

D = jarak angkut

F = kecepatan maju

R = kecepatan mundur

Z = waktu tetap

Untuk mesin TORQFLOW, kecepatan pada spesifikasi alat dikalikan 0,8.

Waktu Tetap

V Loading Cross Loading Load & Carry

Mesin gerak langsung

Mesin gerak hidrolis

Mesin gerak TORQFLOW

0,25

0,20

0,20

0,35

0,30

0,30

-

-

0,35


Contoh :

1. Sebuah Wheel Loader W170, kapasitas bucket 3,5 m3 memuat material ke

dump truck dengan kondisi sebagai berikut :

Metode operasi : pemuatan silang (cross loading)

Jarak angkut : 10 m

Tipe tanah : pasir butiran 3 9 mm

Factor bucket : 0,9

Kecepatan F = 0 7 km/jam

R = 0 7 km/jam

Z = 0,3

Produksi per siklus (q) = 3,5 m3

Effisiensi = 0,83


ZR

D

F

D(T) Time Cycle

D = 10 m

F = 7 x 0,8 = 5,6 km/jam = 93,3 m/menit

R = 7 x 0,8 = 5,6 km/jam = 93,3 m/menit

Z = 0,3

menit 0,510,393,3

10

93,3

10T

Produksi/jam = 0,51

60x 3,5 x 0,9 x 0,83 = 307,6 m

3 /jam

Jika static tipping load = 12.900 kg

Berat material = 1600 kg/m3, maka

kapasitas angkat = 50% x 12.900 kg = 6.450 kg

berat muatan = 3,5 m3 x 1600 kg/m

3= 5.600 kg

Berat muatan < kapasitas angkat aman (tidak terguling)

2. Suatu loader 966 D CAT dengan kecepatan 3,1 m3, bekerja memuat material

butiran 12 20 mm, berat/volume material 1500 kg/m3. Tinggi stockpile 6 m.

Truck sewa, jumlah cukup.

Cycle time

- Basic cycle time 0,5 menit

- Stockpile 6 m 0 menit

- Material 12 20 mm -0,02 menit

- Operasi tetap -0,04 menit

- Truck sewa +0,04 menit

+0,48 menit

Jumlah siklus/jam siklus/jam 1250,48

60

Kapasitas buckect = 3,1 m3 x 0,85 = 2,635 m

3

Jika effisiensi 0,83, maka

Produksi per jam = 2,635 m3/siklus x 125 siklus/jam x 0,83


= 2,73,38 m3/jam

Static tipping load = 12,667 kg

Kapasitas angkat = 50% x 12,667 kg = 6.333,5 kg

Berat material = 2,635 m3 x 1500 kg/m

3 = 3.952 ,5 kg

Berat material < kapasitas angkat loader aman (tidak terguling)

Tabel II-15. Wheell Loader Caterpillar

Model Kap. Bucket (m

3) Static Tipping Load (kg)

Munjung Peres Lurus Membuat sudut 35o

910

920

930

950B

966D

980C

988B

992C

1,00

1,15

1,53

2,40

3,10

4,00

5,40

10,32

0,67

0,91

1,15

2,03

2,60

3,45

4,50

8,56

4.504

5.923

7.230

10.360

13.774

18.490

22.450

48.133

4.062

5.443

6.676

9.550

12.667

16.945

20.290

13.206

Tabel III-18. kemampuan Wheel Loader Komatsu

Model Kapasitas

Bucket m3

Kap. Bucket (m3) Static Tipping Load (kg)

Lurus Membelok Peres Mundur

W.20

W.30

W.40

W.60

W.70

W.90

W.120

W.170

W.260

0,60

0,80

1,20

1,40

1,70

2,30

3,30

3,50

5,70

2.400

2.940

4.350

5.170

6.690

9.670

13.150

14.300

27.200

2.150

2.635

3.800

4.240

6.080

8.700

11.840

12.900

24.450

7,5 25

7,5 25

7,2 34,5

7,6 38,1

7,1 34,5

7,5 30,4

7,1 30

7 40

7,2 32,6

5 10

5 10

7,2 35

7,6 38,3

7,1 34,5

8,0 32,3

7,5 32,3

7 40

7,2 32,6


Tabel III-16. Faktor Cycle Time Whell Caterpillar

Kondisi material Penambahan/pengurangan

waktu, menit

1. Bahan a. Campuran b. Diameter sampai dengan 3 mm

c. 3mm - 20 mm

d. 20 mm - 150 mm

e. 150 mm f. asli atau pecah/hancur

2. Mengambil dari timbunan

a. Hasil timbunan dari conveyor atau dozer 3 m b. Hasil timbunan dari conveyor atau dozer < 3 m c. Hasil buangan truk

3. Lain-lain

a. Truk dan loader milik sendiri b. Truk dan loader bukan milik sendiri c. Operasi tetap d. Operasi tidak tetap e. Tempat buang sempit f. Tempat buang luas

+ 0,02

+ 0,02

- 0,02

0

+ 0,03 atau lebih

+ 0,04 atau lebih

0

+ 0,01

+ 0,02

- 0,04 atau lebih

+ 0,04 atau lebih

- 0,04 atau lebih

+ 0,04 atau lebih

+ 0,04 atau lebih

+ 0,04 atau lebih

Tabel III-17. Bucket Fill Factor Whell Loader Caterpillar

Bahan BFF (%)

1. Material lepas

- Butiran basah tercampur - Butiran seragam sampai dengan 3 mm - Butiran 3 mm 9 mm - Butiran 12 mm 20 mm - 24 mm

2. Material pecah

- Gradasi baik - Gradasi sedang - Gradasi jelek

95 100

95 100

90 95

85 90

85 90

80 85

75 80

60 - 65


DUMP TRUCK

Rear Dump Truck membuang muatan ke belakang

Side Dump Truck membuang muatan ke samping

Bottom Dump Truck membuang muatan ke bawah

Produksi per jam (1 truck)

Cm

E . 60 . qQ

Produksi per jam (M truck)

M .Cm

E . 60 . qQ

dimana,

q = produksi /siklus

E = effisiensi

Cm = waktu siklus

M = jumlah truck

Waktu siklus

1. Waktu muat waktu yang diperlukan untuk memuat

n

bucketfaktor bucket kapasitas

truckdump kapasitas

Waktu muat = n x Cmloader

2. a) Waktu angkut kecepatan

jarak

b) Waktu kembalikecepatan

jarak

Waktu buang dan waktu tunggu (t1)

Kondisi operasi t1 (menit)

- baik 0,5 0,7

- sedang 1,0 1,3


- kurang 1,5 2,0

Waktu mengambil posisi dimuati (t2)

Kondisi operasi t2 (menit)

- baik 0,1 0,2

- sedang 0,25 0,35

- kurang 0,4 0,5

Perkiraan jumlah dump truck (M)

muatwaktu

dumptruck sikluswaktu M

Jumlah kendaraan yang standby

Jumlah alat yang bekerja Jumlah alat cadangan

Dumptruck 1 9

10 - 19

1

2 3

Loader 1 3

4 - 9

1

2

Contoh :

Sebuah truck dengan spesifikasi sebagai berikut :

- berat kosong : 20 ton

- kapasitas : 9,8 m3

- tahanan gelinding : 70 kg/ton

- daftar rimpull :

Gigi Kecepatan (km/jam) Rimpull (kg)

1 5,1 8,950

2 10,0 4,545

3 19,4 2,410

4 33,3 1,520

5 52,3 890

- bekerja dengan loader berkapasitas bucket 1,7 m3, waktu siklus 0,55

- berat tanah 1400 kg/m3 (BM), swell 20 %, fill factor 0,95

- jarak angkut 3.500 m

- effisiensi 0,83


Berat material

- jumlah siklus loader/truck (n)

- muatan truck = 6 x 1,7 x 0,95 = 9,69 m3 (tanah lepas)

- berat material kg 11.305kg/m 14001,2

9,69 3

Berat kosong = 20 ton

Rimpull yang digunakan 20 ton x 70 kg/ton = 1400 kg

dari tabel, kecepatan truck 33,3 km/jam (gigi 4)

Berat total = 20 ton + 11,305 ton = 31,305 ton

Rimpull yang digunakan 31,305 x 70 = 2191,35 kg

dari tabel, kecepatan truck 19,4 km/jam (gigi 3)

Waktu siklus

a) waktu muat = n x Cm loader

= 6 x 0,55 menit = 3,3 menit

b) waktu angkut menit 10,8m/menit 323,3

m 3500

c) waktu kembali menit 6,3m/menit 555

m 3500

d) waktu bongkar dan waktu tunggu (operasi sedang) = 1,15 menit

e) waktu mengambil posisi dimuati = 0,3 menit

Waktu siklus = 21,85 menit

Jumlah dump truck yang dibutuhkan (M)

6atau 7 ,66 3,3

21,85M

- Jika M = 6

Produksi per jam

66,07.0,951,7m

9,8m

factor fillbucket kapasitas

truckkapasitas

3

3


/jamm 132,5

621,85

0,8360 9,69.M

Cm

E . 60 . qQ

3

truck

- Jika M = 7

/jamm 146,23

0,55

6083,095,0 1,7.M

Cm

E . 60 . qQ

3

loader

Waktu hilang

a) M = 6 waktu muat = 3,3 menit x 6 = 19,8 menit

= 0,3 menit x 6 = 1,8 menit

= 21,6 menit

waktu hilang loader = 21,85 21,6 = 0,25 menit

b) M = 7 waktu muat = 3,3 menit x 7 = 23,1 menit

BACKHOE

Prime mover yang digunakan adalah excavator. Bagian-bagian :

a. Revolving unit bisa berputar

b. Travel unit untuk berjalan

c. Attachment

Fungsi backhoe untuk menggali

untuk memuat

Berdasarkan cara pengendalian :

a. Kendali kabel

b. Kendali hirdolis

Berdasarkan travel unit (undercariage)

a. Crawler mounted

b. Whell mounted


Gambar III-17 Hydraulic Backhoe

Produksi ekskavator hidrolis

Kapasitas operasi :

Cm

E . 3600 . qQ

dimana : Q = produksi per jam (m3 /jam)

q = produksi per siklus (m3)

Cm = waktu siklus (detik)

E = effisiensi kerja.

Produksi per siklus (q)

Q = q1 x K

dimana q1 = kapasitas-munjung menurut SAE (di dalam spesifikasi)

K = faktor bucket, lihat tabel berikut :


EKSKAVATOR HIDROLIS/HYDRAULIC EXCAVATOR.


Taksiran Produksi Excavator

/JAMM CT

FK3600BFKBTP 3

dimana TP = Taksiran produksi = M3/Jam

KB = Kapasitas bucket = M3

BF = Bucket factor

FK = Faktor koreksi (total)

CT = Cycle time (detik)

Tabel effisiensi kerja

KONDISI OPERASI EFFISIENSI KERJA

BAIK 0,83

NORMAL SEDANG 0,75

KURANG BAIK 0,67

BURUK 0,58

FK = FAKTOR KOREKSI (TOTAL)

Bisa dipengaruhi oleh :

- Faktor operator (Skill)

- Availability mesin


- Faktor effisiensi kerja.

- Faktor lain-lain yang mempengaruhi produktivitas alat.

- Faktor konversi kedalaman galian bila menggali dibawah landasan excavator.

TABEL BUCKET FACTOR

A. BACK HOE

KONDISI OPERASI / PENGGALIAN BUCKET FACTOR

MUDAH

SEDANG

AGAK SULIT

SULIT

TANAH CLAY, AGAK LUNAK

TANAH ASLI KERING, BERPASIR

TANAH ASLI BERPASIR & BERKERIKIL

TANAH KERAS BEKAS LEDAKAN

1,2 1,1

1,1 1,0

1,0 0,8

0,9 0,7

B. LOADING SHOVEL

KONDISI OPERASI / PENGGALIAN BUCKET FACTOR

MUDAH

SEDANG

AGAK SULIT

SULIT

TANAH CLAY, AGAK LUNAK (BIASA)

TANAH GEMBUR CAMPUR KERIKIL

BATU KERAS BEKAS LEDAKAN RINGAN

TANAH KERAS BEKAS LEDAKAN

1,1 1

1,0 0,95

0,95 0,9

0,9 0,85

KONVERSI, FAKTOR MELIPUTI KEDALAMAN DAN KONDISI

PENGGALIAN / BACK HOE

KEDALAMAN

GALIAN

KONDISI PENGGALIAN*

MUDAH NORMAL AGAK SULIT SULIT SEKALI

DIBAWAH 40 %

40 75 %

DIATAS 75 %

0,7

0,8

0,9

0,9

1

1,1

1,1

1,3

1,5

1,4

1,6

1,8

* Dikalikan demgam cycle time


TABEL STANDARD CYCLE TIME

Range

Model

Swing Angle

45 o 90

o 90

o 180

o

PC60

PW60

PC80

PC100

PW100

PC120

PC150

PW150

PC180

PC200

PC210

PW210

PC220

PC240

PC280

PC300

PC360

PC400

PC650

PC1000

PC1600

10 13

10 13

11 14

11 14

11 14

11 14

13 16

13 16

13 16

13 16

14 17

14 17

14 17

15 18

15 18

15 18

16 19

16 19

18 21

22 25

24 - 27

13 16

13 16

14 17

14 17

14 17

14 17

16 19

16 19

16 19

16 19

17 20

17 20

17 20

18 21

18 21

18 - 21

19 22

19 22

21 24

25 28

27 - 30

STANDARD CYCLE TIME

Loading Shovel

MODEL SEC / DETIK

PC 400

PC 650

PC 1000

PC 1600

16 20

18 22

20 24

27 - 31


Tabel Le Lo, dalam (mm)

Panjang blade 2200 3100 3710 4010

Le Lo (Panjang blade

efektif) (Lebar tumpang

tindih)

Sudut blade

60 o 1600 1600 2390 2910 3170

Sudut blade

45o 1260 1890 2320 2540


Perhitungan waktu perapihan medan

E V

D NT

dimana, T = waktu kerja (jam)

N = jumlah trip

D = jarak kerja (km

V = kecepatan kerja (km/jam)

E = effisiensi

nLL

WN

oc

dimana, W = lebar total (m)

Lc = panjang efektif blade (m)

Lo = panjang tumpang tindih (m)

n = jumlah rif (pass)

Contoh :

Grader dengan panjang blade 4010 mm, digunakan untuk perataan jalan dengan

lebar 9 m, panjang 10 km.

)60(sudut trip32,8413,17

9N

Jika kecepatan (V) = 5 km/jam

km/jam 50,83 5

10 3T

Perhitungan Luas Operasi / Jam

QA = V x (Lc Lo) x 1000 x E

QA = luas operasi / jam (m2/jam)

V = kecepatan kerja (km/jam)

Documents

Perhitungan Produksi Loader