13. Alat-alat Berat 3 ( Kamil Makruf )

PENGENALAN ALAT BERAT

OLEH:KAMIL MAKRUF

TRACTOR Alat untuk mengubah energi mesin menjadi energi mekanik. Traktor merupakan prime mover (penggerak utama) dari sebagian alat-alat besar. Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam memilih traktor: 1.Ukuran yang diperlukan untuk pekerjaan tertentu, sehingga alat tersebut betul-betul efektif. 2.Macam pekerjaan yang akan dikerjakan: menarik scrapper, mengerjakan ripping dan lainlain. 3.Kondisi tempat bekerja 4.Traksi yang tersedia pada traktor 5.Haul distance

Tractor dibedakan menjadi: 1.Crawler Tractor (Traktor Roda Kelabang) banyak digunakan dalam dunia konstruksi dan penggunaannya antara lain sebagai tenaga penggerak: a. untuk mendorong dan menarik beban b. untuk winch dan alat angkut c. blade (bulldozer) d. front-end bucket loader Tipe Traktor Roda Rantai a.Standard: rantai biasa b.Swampy: Mempunyai tekanan pada tanah rendah sekali (Low Ground Pressure), cocok

JENIS TRACTOR DENGAN RODA RANTAI

II. Wheel Tractor (Traktor Roda Karet) Digunakan untuk mendapatkan kecepatan yang lebih besar, konsekuensinya tenaga tariknya menjadi lebih kecil Tipe-tipe Wheel Tractor 1.Traktor Dua Roda a.Kemungkinan gear yang lebih besar b.Traksi lebih besar, karena seluruh berat yang ada dilimpahkan kepada dua roda c.Rolling Resistance (tahanan gelinding) lebih becil, karena jumlah roda lebih sedikit d.Pemeliharaan ban lebih sedikit 2.Traktor Empat Roda a.Lebih confortable untuk dikemudikan b.Pada jalan lebih buruk lebih stabil c.Kemungkinan menggunakan kecepatan yang

TRACTOR DENGAN RODA KARET

BULLDOZER Pada dasarnya merupakan alat yang menggunakan traktor sebagai penggerak utama. Disebut Bulldozer karena traktor dilengkapi dengan dozer attachment, dalam hal ini attachmentnya adalah blade. Bulldozer adalah merupakan salah satu jenis dozer untuk mendorong lurus ke depan, selain ada juga jenis dozer yang dapat mendorong ke

Fungsi dari Bulldozer antara lain: 1.Membersihkan medan dari kayu-kayu, tonggaktonggak pohon dan batu-batuan 2.Membuka jalan kerja di pegunungan maupun di daerah bebatuan 3.Memindahkan tanah yang jauhnya hingga 300 feet atau ± 90 m 4.Menarik scrapper 5.Menghampar tanah isian/urugan 6.Menimbun kembali trencher 7.Pembersihan sites/medan 8.Pemeliharaan jalan kerja 9.Menyiapkan material-material dari soil borrow pit dan quarry pit

BULLDOZER

CRAWLER TRACTOR DOZER DENGAN RODA RANTAI

WHEEL TRACTOR DOZER DENGAN RODA KARET

PERBANDINGAN ALAT Crawler tractor dozer

Wheel Tractor Dozer

1. Daya dorong lebih besar (tanah lumpur atau gembur) 2. Dapat beroperasi pada tanah berbatu 3. Dapat beroperasi pada tanah yang kasar, dapat mengurangi biaya pemeliharaan jalan kerja 4. Daya apung lebih besar, bidang kontak dengan tanah lebihn luas, sehingga tekanan persatuan luas lebih kecil 5. Penggunaannya lebih luas dan lebih fleksibel, dapat beroperasi diberbagai lapangan

1. Kecepatan bergerak lebih besar, perpindah dari jobsite ke jobsite lain lebih cepat 2. Pemindahan alat tidak selalu memerlukan alat angkut 3. Output lebih besar 4. Kelelahan operator lebih kecil 5. Tidak merusak jalan bila berjalan dijalan aspal

MACAM-MACAM BLADE: 1.Universal Blade (U –Blade) : ujung blade diber sayap (wing); banyak digunakan untuk land reclamation, stockpile material 2.Straight blade (S – blade) ; modifikasi U blade; cocok disegala jenis lapangan 3.Angling blade (A- blade) – lurus dan menyerong; cocok untuk pembuangan ke samping (side casting), pembukaan jalan (pioneering road), menggali saluran (cutting ditches) 4.Cushion blade ( C – blade) ;: dilengkapi bantalan karet, kemampuan manuver lebih baik 5.Bowldozer: tepi blade diberi dinding besi untuk mendorong material lebih banyak dan lebih jauh 6.Universal blade for light material : blade dirancag untuk mendorong non cohesive material yang ringan seperti stockpile material,

PERHITUNGAN PRODUKSI ALAT BERAT

Keterangan: Q adalah produksi alat per jam (m3/det) q adalah produksi alat dalam satu siklus ( m3) N adalah jumlah siklus dalam satu jam E adalah efisiensi kerja 60 adalah banyak menit dalam satu jam Cm adalah waktu siklus dalam menit

RUMUS PRODUKSI Produksi persiklus: q = L x H² x a Keterangan: L = lebar sudu (blade) (m) H = tinggi sudu (blade) (m) a = faktor sudu

WAKTU SIKLUS (Cm) Adalah waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus (mengusur, ganti versneling dan mundur) dapat dihitung dengan rumus:

Keterangan: D adalah jarak angkut (m) F adalah kecepatan maju (m/min) R adalah kecepatan mundur (m/min) Z adalah waktu ganti perseneling

Yang harus diperhatikan: Kecepatan maju : 3 – 5 km/jam Kecepatan mundur : 5 – 7 km/jam Bila mesin menggunakan TOR OFLOW, maka kecepatan maju diambil : 75% dari maksimum, sedangkan kecepatan mundurnya diambil 85% dari maksimum Waktu untuk ganti verseneling: a) Mesin gerak langsung Tongkat tunggal 0,10 menit Tongkat ganda 0,20 menit b) Mesin-mesin TOR OF LOW 0,05 menit

FAKTOR SUDU DALAM PENGGUSURAN TANAH FAKTOR SUDU

Penggusuran ringan

Penggusuran dapat dilaksanakan dengan sudu penuh tanah lepas :kadar air rendah,tanah berpasir tidak dipadatkan, tanah biasa, tanah/material untuk timbunan (stockpile)

Penggusuran sedang

Tanah lepas tetapi tidak mungkin menggusur dengan sudu penuh: tanah bercampur kerikil, tanah liat yang sangat kering dan tanah asli

Penggusuran agak sulit

Kadar air tinggi dan tanah liat: pasir bercampur kerikil, tanah liat 0,70 - 0,60 yang sangat kering dan tanah asli

Penggusuran sulit

Batu-batu hasil ledakan, batubatu berukuran besar

1,10 - 0,90

0,90 - 0,70

0,60 - 0,40

Pemeliharaan Mesin Kondisi operasi Alat

Baik sekali

Baik sekali

0.83

0.81

0,76

0.70

0,63

Baik

0.78

0.75

0,71

0,65

0.60

Sedang

0.72

0.69

0.65

0.60

0.54

Buruk

0.63

0,61

0.57

0.52

0.45

Buruk sekali

0.52

0.50

0,47

0,42

0.32

Baik

Sedang Buruk Buruk sekali

Efisiensi Kerja (E)

  JENIS TANAH     pasir     Tanah liat berpasir Tanah biasa   Tanah liat berpasir     Tanah campur kerikil     Kerikil    

Kondisi tanah yang akan Kondisi dikerjakan tanah       semula asli lepas padat         A 1,00 1,11 0,95 B 0,90 1,00 0,86 C 1,05 1,17 1,00 A 1,00 1,25 0,90 B 0,80 1,00 0,72 C 1,11 1,39 1,00 A 1,00 1,25 0,90 B 0,70 1,00 0,63 C 1,11 1,59 1,00 A 1,00 1,18 1,08 B 0,85 1,00 0,91 C 0,93 1,09 1,00 A 1,00 1,13 1,29 B 0,88 1,00 0,91 C 0,97 1,10 1,00

Kerikil kasar     Pecahan Cadas atau batu lunak     pecahan granit atau batuan keras     Pecahan Batu     Batuan hasil peledakan     NOTE:   A = Tanah Asli B = Tanah Lepas C = Tanah Padat  

A B C

1,00 0,70 0,77

1,42 1,00 1,10

1,22 0,74 1,00

A B C

1,00 0,61 0,82

1,65 1,00 1,35

1,22 0,70 1,00

A B C A B C A B C

1,00 0,59 0,76 1,00 0,57 0,71 1,00 0,56 0,77  

1,70 1,00 1,30 1,75 1,00 1,24 1,80 1,00 1,38  

 

 

1,31 0,77 1,00 1,40 0,80 1,00 1,30 0,72 1,00        

KONDISI TANAH

Contoh perhitungan: Apabila dikerjakan 1000 m³ tanah dalam keadaan asli. Kemudian dipindahkan dan dipadatkan kembali. Berapa volume tanah tersebut pada masing-masing keadaan, lepas dan padat

Jenis Tanah

Asli (m³)

 

 

Tanah biasa  

1,000  

Kerikil  

1,000  

Cadas lunak

1,000

Lepas (m³)   1000 x 1,25 = 1250   1000 x 1,13 = 1130   1000 x 1,65 = 1650

Padat (m³)   1.250 x 0,72 = 900   1130 x 0,91 = 1.030   1.650 x 0,70 = 1.155

LOADER Loader adalah alat pemuat material hasil galian/gusuran alat lain yang tidak dapat langsung dimuatkan ke alat angkut, misalnya Bulldozer, Grader, dll. Pada prinsipnya Loader adalah alat pembantu untuk memuatkan dari stockpile ke kendaraan angkut atau alat-alat lain, di samping dapat juga berfungsi untuk pekeriaan awal, misalnya clearing ringan, menggusur bongkaran, menggusur tonggak kayu kecil, menggali fondasi basement, dan lain-lain. Sebagai pengangkut material dalam jarak pendek juga lebih baik dari pada Bulldozer, karena pada Bulldozer ada material

MACAM-MACAM LOADER 1. LOADER DENGAN RODA RANTAI (CRAWLER MOUNTED

2. LOADER DENGAN RODA KARET (WHEEL LOADER)

CARA KERJA LOADER Loader bekerja dengan gerakan dasar pada bucket dan cara membawa muatan untuk dimuatkan ke alat angkut atau alat yang lain. Gerakan bucket yang penting ialah menurunkan bucket diatas permukaan tanah, mendorong ke depan (memuat /menggusur), mengangkat bucket, membawa dan membuang muatan. Apabila material harus dimuatkan ke alat angkut, misalnya truk, ada beberapa cara pemuatan ialah : a.V loading, ialah cara pemuatan dengan lintasan seperti bentuk huruf V, b.L loading, truk di belakang Loader, kemudian lintasan seperti membuat garis tegak lurus, c.cross loading, cara pemuatan dengan truk juga ikut aktif,

ALAT PENGANGKUT Truk adalah alat yang khusus digunakan sebagai alat angkut karena kemampuannya, misalnya dapat bergerak cepat, kapasitas besar dan biaya operasinya relatif murah. Alasan lain penggunaan truk sebagai alat angkut ialah karena kebutuhan truk mudah diatur dengan produksi alat-alat gali, sehingga truk sangat luwes dalam pengorganisasian dengan alat-alat yang lain.

Salah satu syarat yang perlu dipenuhi agar truk dapat digunakan dengan baik dan efektif adalah adanya jalan angkut yang rata dan cukup kuat atau keras. Khusus untuk jalan angkut yang kurang baik dapat menggunakan truk yang disebut dengan cross country ability yang harga dan biaya operasinya lebih tinggi dan pada truk biasa.

Beberapa hal yang membedakan macam truk adalah : a.ukuran dan bahan bakar yang digunakan, b.banyaknya gigi perseneling (gear), c.banyaknya roda gerak, misalnya dua, empat dan enam, d.susunan roda-roda dan banyaknya sumbu (gandar), e.kemampuan angkut, dalam ton atau m3, f.cara membuang muatan, misalnya rear dump, side dump dan bottom dump.

DUMPTRUK

PENGANGKUT Dumptruk Dumptruk dikenal ada 3 macam: 1.Side dump truck (pembuangan/penumpahan ke samping) 2.Rear dump truck (pembuangan/penumpahan ke belakang) 3.Rear and side dump truck (pembuangan kesamping dan kebelakang)

JUMLAH TRUCK YANG DIBUTUHKAN

KETERANGAN: Cmt adalah waktu siklus dumptruk (menit) Cms adalah waktu siklus loader (menit) n adalah jumlah siklus loader yang diperlukan untuk pengisian memenuhi dumptruck

PRODUKSI DUMPTRUCK

KETERANGAN: C adalah produksi dumptruck per jam m³/jam) Et adalah efisiensi kerja dumptruck Cmt adalah produksi dumptruck er siklus (n x q1 x K) q1 adalah kapasitas bucket loader munjung K adalah faktor bucket Es adalah efisiensi kerja loader Cms adalah waktu siklus loader

Pemuatan Bentuk V

Pemuatan Bentuk H

ALAT PEMADAT Pemampatan adalah usaha untuk mengurangi rongga-rongga udara dan air yang semula ada di antara butir-butir tanah, sehingga dihilangkan atau dibatasi pada proporsi dan syarat-syarat yang ditentukan dalam percobaan-percobaan laboratorium tanah. Pekerjaan tanggul-tanggul stabilitas tanah mutlak diperlukan. Berbagai cara dilakukan dalam usaha pemampatan tanah secara mekanis yaitu dengan cara penggilasan menggunakan roller (penggilas).

KLASIFIKASI ROLLER 1.Berdasar cara bergeraknya, ada yang bergerak sendiri (self propelled) dan ada yang ditarik traktor (towed). 2.Berdasar bahan roda-roda penggilasnya, ada yang terbuat dari baja (steel wheel) dan ada yang terbuat dari karet (pneumatic). 3.Dilihat dari bentuk permukaan roda, ada yang bentuk permukaannya halus (plain), segment, grid, sheepfoot (kaki domba) dan lain-lain. 4.Dilihat dari susunan roda-roda gilas, ada yang beroda tiga (three wheel), tandem roller (roda dua) dan three axle tandem roller. 5.Alat penggilas khusus, misalnya vibrating roller bekerja menggunakan getaran sebagai unsur utama dalam usaha pemampatan tanah.

PEMADAT Pemadatan mekanis pelaksanaannya menggunakan alat penggilas (roller). Tipe alat penggilas antar lain: 1.Smoot steel roller (three wheel rollers dan Tandem rollers) 2.Pnematic tired rollers (penggilas roda ban angin), cocok untuk pasir dan kerikil berpasir 3.Sheep foot rollers (penggilas kaki kambing), cocok untuk tanah plastis dan cohesif 4.Vibratory rollers (penggilas getar) 5.Vibratory plate compactors (alat pemadat getar) 6.Mesh grade roller (penggilas dengan nroda anyaman) 7.Segment roller (penggilas dengan roda berbentuk lempengan), cocok untuk pasir bercampur lempung

TANDEM ROLLER

SEGMENT ROLLER

SHEEP FOOT

EXCAVATOR Alat-alat gali sering disebut sebagai excavator, yang mempunvai bagian-bagian utama antara lain: 1.Bagian atas yang dapat berputar (revolving unit), 2.Bagian bawah untuk berpindah tempat (travelling unit), dan 3.Bagian-bagian tambahan (attachment) yang dapat diganti sesuai pekerjaan

Attachment yang penting kita ketahui adalah crane, dipper shovel, backhoe, dragline dan clamshell. Bagian bawah excavator ini ada yang digunakan roda rantai (track/crawler) dan ada yang dipasang di atas truk (truck mounted). Umumnya excavator mempunyai tiga pasang mesin pengerak pokok yaitu : 1.Penggerak untuk mengendalikan attachment, misalnya untuk gerakan menggali mengangkat dan sebagainya, 2.Penggerak untuk memutar revolving unit berikut attachment yang dipasang 3.Penggerak untuk menjalankan excavator pindah dan satu tempat ke tempat lain

JENIS EXCAVATOR

SCRAPER Adalah alat berat yang digunakan untuk memuat, mengangkut dan membongkar muatan tanah. Berdasarkan mesin penggeraknya, scraper dapat dibedakan: 1.Bermesin tunggal, power unit ditempatkan dibagian depan, untuk menarik bagian bowl 2.Bermesin ganda, power unit kedua ditempatkan di belakang bowl yang berfungsi mendorong, kedua power unit harus terpadu Scraper dapat dipergunakan untuk: 1. Stripping top soil (pengupasan permukaan tanah 2. Perataan contour sekeliling bangunan Penggalian untuk saluran drainase dan saluran irigasi Penggalian dan pengurugan (cut and fill) badan

SCRAPPER

RIPPER Adalah sebuah bajak yang gigi-giginya terbuat dari baja yang keras, diberikan tenaga yang cukup besar, sehingga mampu menembus kedalam tanah yang keras Jenis ripper: 1.Ripper yang berupa alat sendiri 2.Ripper yang ditarik oleh tractor 3.Ripper yang merupakan attachment pada tractor dozer: a) ajustable parallelogam (gigi sejajar dan bisa diatur dan dilepas) gigi tunggal dan gigi ganda b) parallerogram (gigi sejajar dan kaku) c) Hinge (berupa piringan)

RIPPER

BACKHOE Backhoe sering juga disebut pull shovel, adalah alat dari golongan shovel yang khusus dibuat untuk menggali material di bawah pennukaan tanah atau di bawah tempat kedudukan alatnya. Galian di bawah permukaan ini misalnya parit, lubang untuk fondasi bangunan, lubang galian pipa dsb Keuntungan backhoe ini jika dibandingkan dragline dan clamshell ialah karena backhoe dapat menggali sambil mengatur dalamnya galian yang lebih baik. Karena kekauan konstruksinya, backhoe ini lebih menguntungkan untuk penggalian dengan jarak dekat dan memuatkan hasil galian ke truk. Tipe backhoe dibedakan dalam beberapa hal antara lain dari alat kendali

CARA KERJA BACKHOE Sebelum mulai bekerja dengan backhoe sebaiknya kita pelajari lebih dahulu kemampuan alat seperti yang diberikan oleh pabrik pembuatnya, terutama mengenai jarak jangkauan, tinggi maksimal pembuangan dan dalamnya galian yang mampu dicapai, karena kemampuan angkat alat ini tidak banyak berpengaruh terhadap kemampuan standar alatnya. Untuk mulai menggali dengan backhoe bucket dijulurkan ke depan ke tempat galian, bila bucket sudah pada posisi yang diinginkan lalu bucket diayun ke bawah seperti dicangkulkan, kemudian lengan bucket diputar ke arah alatnya sehingga lintasannya seperti terlihat pada gambar di bawah. Setelah bucket terisi penuh lalu diangkat dari tempat penggalian dan dilakukan swing, dan pembuangan material hasil galian dapat dilakukan ke truk atau tempat yang lain

WHEEL BACKHOE

CRAWLER BACKHOE

Cara Kerja/Power Shovel Pada dasarnya gerakan-gerakan selama bekerja dengan shovel ialah: 1.maju untuk menggerakkaa dipper menusuk tebing, 2.mengangkat dipper/bucket untuk mengisi, 3.mundur untuk melepaskan dari tanah/tebing, 4.swing (memutar) untuk membuang (dump), 5.berpindah jika sudah jauh dan tebing galian, 6.menaikkan/menurunkan sudut boom jika diperlukan

POWER SHOVEL

Produksi shovel RUMUS :

    q = q1 x K

KETERANGAN:

Q = produksi perjam (m³/det) q = produksi persiklus (m³) Cm = waktu siklus (menit) E = efisiensi kerja q1 = kapasitas muncung penuh yang tercantum dalam spektek K = faktor bucket

DRAGLINE

Cara Kerja Dragline Penggalian dimulai dengan swing pada keadaan bucket kosong menuju ke posisi menggali, pada saat yang sama drag cable dan hoist cable dikendorkan, sehingga bucket jatuh tegak lurus ke bawah. Sesudah sampai di tanah maka drag cable ditarik, sementara hoist cable digerak-gerakkan agar bucket dapat mengikuti permukaan tebing galian sehingga dalamnya lapisan tanah yang terkikis dalam satu pass dapat teratur, dan terkumpul dalam bucket. Kadangkadang hoist cable dikunci pada saat penggalian, berarti pada saat drag cable ditarik, bucket bergerak mengikuti lingkaran yang berpusat pada ujung boom bagian atas. Keuntungan cara ini ialah bahwa tekanan gigi bucket ke dalam tanah adalah maksimal.

LANJUTAN…….

Setelah bucket terisi penuh, sementara drag cable masih ditarik, hoist cable dikunci sehingga bucket terangkat lepas dari pennukaan tanah. Hal ini untuk menjaga agar muatan tidak tumpah, juga dijaga posisi dump cable tetap tegang dan tidak berubah kedudukannya. Kemudian dilakukan swing menuju tempat (dump)nya material dari bucket. Sebaiknya truk ditempatkan sedemikian rupa sehingga swing tidak melewati kabin truk. Jika bucket sudah ada di atas badan truk, drag cable dikendrokan bucket akan terjungkir ke bawah dan muatan tertuang.

CLAMSHEEL

Clamshell adalah alat gali yang mirip dengan dragline yang hanya tinggal mengganti bucketnya saja. Clamshell terutama digunakan untuk mengerjakan bahan-bahan lepas, seperti pasir, kerikil, lumpur dan lain-lainnya. Batu pecah dan batubara dapat juga diangkut secara massa oleh clamshell. Clamshell bekerja dengan mengisi bucket, mengangkat secara vertikal ke atas, kemudian gerakan swing dan mengangkutnya ke tempat yang dikehendaki di sekelilingnya untuk kemudian ditumpahkan ke dalam truk, atau alat-alat angkut lain, atau hanya menimbun saja. Karena cara mengangkat dan membuang muatan vertikal, maka clamshell cocok untuk pekerjaan pengisian pada hopper yang lebih tinggi letaknya.

Bucket Clamshel Bucket clamshell yang digunakan terdapat dalam berbagai ukuran, mempunyai dua macam bucket yakni 1.Heavy duty bucket, yang dilengkapi dengan gigi yang dapat dilepas, digunakan untuk penggalian 2.Light duty bucket, untuk mengangkat bahan ringan, tanpa dilengkapi oleh gigi-gigi. Kapasitas bucket dihitung dalam 3 macam ukuran yaitu:‘ 1.Water level capasity adalah kapasitas bucket dimana bucket terendam air (digantungkan setinggi permukaan air) 2.Plate line capacity, adaleh kepasitas, dimana bucket terisi rata mengikuti! garis sepanjang puncak clamshell 3.Heaped capacity, adalah kapasitas bucket munjung

TERIMA KASIH WASSALAM