FUNGSI DAN APPLIKASI

ALAT-ALAT BERAT DAN ATTACHMENTNYA

Penggunaan alat-alat berat yangg kurang tepat dengan kondisi dan situasi

lapangan pekerjaan akan berpengaruh berupa kerugian antara lain rendahnya

produksi, tidak tercapainya jadwal/target yang telah ditentukan, atau kerugian

biaya repair yang tidak semestinya.

Oleh karena itu sebelum menentukan type dan jumlah peralatan dan attachmetnya,

sebaiknya kita fahami lebih dahulu fungsi dan aplikasinya. Ada beraneka macam

alat berat yang dewasa ini kita pergunakan, tetapi yang akan kita bahas dalam hal

ini adalah peralatan yang berhubungan dengan pekerjaan pemindahan tanah

(earthmoving technic ) yang umumnya diproduksi atau diageni oleh PT United

Tractors.

Adapun earthmoving technic yang biasa kita laksanakan antara lain:

Penyiapan lahan pertanian, perkebunan, perkayuan, konstruksi jalan dan

penambangan, batu bara, nickel, timah dan lain lain. Pendapat dan penafsiran

mengenai fungsi dan aplikasi alat berat bisa bermacam-macam, akan tetapi pada

prinsipnya tidak banyak perbedaan.

Berbagai type alat berat yang akan kita bahas antara lain :

A. BULLDOZER

Adalah salah satu alat berat yang mempunyai roda rantai (track shoe), untuk

pekerjaan serba guna yang memliki kemampuan traksi yang tinggi. Bisa

digunakan untuk menggali, mendorong, menggusur, meratakan, menarik beban

dan menimbun (Digging, cutting/filling, pushing, spreading, grading, skidding

dll). Mampu beroperasi didaerah yang lunak sampai yang keras. Dengan swamp

dozer untuk daerah yang sangat lunak dan didaerah yang sangat keras perlu

dibantu dengan ripper 9alat garu) atau blasting (Peledakan dengan tujuan

pemecahan pada ukuran tertentu). Mampu beroperasi pada daerah yang miring

(sudut kemiringan tertentu), berbukit apalagi di daerah yang rata. Untuk jarak

dorong yang effisiensi antara 25 – 40 meter jangan lebih dari 100 meter, jarak

mundur jangan terlalu jauh, bila perlu mendorong dilakukan dengan estafet,

mendorong pada turunan lebih produktif dari pada tanjakan.

Attachment yang biasa menyertainya antara lain :

Bermacam-macam blade, towing, winch, ripper, tree pusher, herrow, disc plough,

towed scraper, sheep foot roller, peralatan pipe layer dan lain-lain.

B. DOZER SHOVEL

Sebuah alat berat pemuat beroda rantai (track loader), biasa digunakan untuk

memuat material / tanah atau batu kedalam alat pengangkut (dump truck atau

hopper pada belt conveyor) atau memindahkan material ke tempat lain dengan

jarak angkut sangat terbatas (load and carry). Hanya bisa beroperasi didaerah yang

keras dan agak keras. Pada landasan yang kurang rata sekalipun, daya cengkeram

lebih kuat, tetapi tidak atau kurang mampu didaerah yang lunak dan basah,

mampu mengambil sendiri tanah merah asli atau yang agak lunak. Memerlukan

daerah pemuatan (loading point) sedikit agak lebar tetapi perpindahan daerah

operasi kurang cepat (kurang mobile). Selain bucket, attachment lainnya adalah

log clamp (penjepit kayu bulat/kepiting).

C. WHEEL LOADER

Adalah alat berat mirip dozer shovel, tetapi beroda karet (ban), sehingga baik

kemampuan maupun kegunaannya sedikit berbeda yaitu : hanya mampu

beroperasi didaerah yanq keras dan rata, kering tidak licin karena traksi di daerah

basah akan rendah, tidak mampu mengambil tanah bank sendiri atau tanpa dibantu

lebih dulu oleh bulldozer.

Metode pemuatan pada alat pemuat/loader baik track shovel maupun wheel loader

ada 3 macam :

1. I shape/cross loading

2. V shape loading

3. Pass loading

dan metode lain yang jarang digunakan adalah load and carry.

Kelebihan wheel loader mobilitasnya tinggi dan manuver daerah pemuatan

loading point lebih sempit dibanding dengan track shovel dan kerusakan

permukaan loading point lebih kecil karena menggunakan ban karet.

Alat pemuat tersebut di atas dalam menempatkan muatan kedalam dump truck

kurang bisa merata, sehingga kadang-kadang bisa miring, faktor ini sangat

dipengaruhi oleh skill operator.

D. EXCAVATOR

Karakteristik penting dari hydraulic excavator adalah :

Pada umumnya menggunakan tenaga, diesel engine dan full hydraulic system.

Operasi excavating paling efisien adalah menggunakan metode heel dan toe

(ujung dan pangkal), mulai dari atas permukaan sampai ke bagian bawah. Bagian

atas bisa berputar (swing) 360 derajat.

Dalam konfigurasi back hoe, ukuran boom lebih panjang sehingga jangkauan

lebih jauh, tetapi bucket lebih kecil. Ini bukan berarti produksinya lebih rendah,

karena putaran swingnya bisa lebih kecil berarti cycle timenya lebih pendek /

cepat.

Pada konfigurasi yang lain adalah loading shovel, biasanya boom lebih pendek,

tetapi bucket lebih besar, ketinggian permukaan galian lebih tinggi, jangkuan

pendek ketinggian muat lebih tinggi, cycle time swing lebih lama. Hal ini bukan

berarti produksinya lebih rendah, karena besar bucketnya lebih besar dari pada

back hoe.

Kelebihan excavator adalah bisa mendistribusikan muatan keseluruh bagian vessel

dengan merata. Artinya lebih mudah dalam mengatur muatan sehingga dump

truck bisa seimbang.

Biasanya back hoe pada Komatsu bucketnya kecil, seperti PC 300 kebawah,

sedangkan loading shovel, bucket lebih besar seperti PC 400 keatas.

Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan excavator adalah :

Kapasitas bucketnya, Kondisi kerja, bisa menggali pada daerah yang lunak sampai

keras, tetapi. bukan tanah asli berupa batuan keras.

Bila batuan keras perlu dilakukan blasting atau ripping lebih dulu. Untuk tanah

yang keras, bila operator mempunyai skill yang kurang bisa. mengakibatkan

tekanan hydraulic yang berlebihan. Hal ini mengakibatkan kerusakan atau usia

alat yang pendek.

Tinggi permukaan galian untuk back hoe bisa mencapai 6 meter, untuk loading

shovel bisa mencapai 10 meter. Mobilitas cukup baik, karena menggunakan track

shoe yang digerakkan secara hydraulic, tetapi bukan berarti mampu berjalan jauh,

hal ini bisa mengakibatkan panas pada travel motornya. Oleh karenanya

parjalanan yang jauh, tiap - tiap 1 km diperlukan berhenti kira-kira 10 menit.

Medan kerja mampu didaerah yang agak sempit sekalipun (kurang dari 25 meter)

tergantung jenis dumptruck yang digunakan.

Landasan kerja yang kurang baikpun (lembek) masih bisa beroperasi, bila perlu

bisa menggunakan bantuan landasan kerja dari kayu bulat yang ditata walaupun

tanah yang dibawahnya sangat lembek. Efisiensi dari alat ini sangat dipengaruhi

oleh skill operator dan kualitas mekanik.

E. SCRAPER.

Adalah salah satu alat berat beroda ban (tire) yang bisa dipakai

memuat/mengangkut dan membuang (spreading) secara individu dengan atau

tanpa dibantu pendorong (buldozer).

Ada 2 macam Scraper yaitu :

- Towed Scraper, dalam operasinya ditarik buldozer karena memang tidak

bermesin, tenaganya diambil dari buldozer.

- Motor Scraper.

Ada yang menggunakan mesin tunggal / Front

Ada yang menggunakan mesin ganda / Front and Rear

Sedang yang bermesin ganda tidak harus dibantu pendorong buldozer. Jarak

angkut motor scraper antara (500 - 2000 meter) sangat effektif material/tanah

yang diambil tidak terlalu keras dan medan operasi memotong/meratakan

bukit yang cukup luas, sedang Towed Scrapper jarak angkut tidak lebih dari

500 meter.

F. MOTOR GRADER

Digunakan untuk mengupas, memotong, meratakan suatu pekerjaan tanah,

misalnya pada pembuatan jalan. Agar diperoleh kerataan yang lebih baik, juga

dapat digunakan untuk membuat kemiringan tanah/badan jalan atau slope dan bisa

membuat parit-parit kecil.

G. COMPACTOR

Alat ini berguna untuk memadatkan tanah atau material, sehingga tercapai tingkat

kepadatan yang diinginkan. Jenis roda bisa dari besi seluruhnya atau ditambahkan

pemberat berupa air atau pasir, bisa terbuat dari karet (berupa roda ban), ada yang

berbentuk kaki kambing (sheep foot). Ada yang ditarik dengan alat penarik

seperti bulldozer, ada yang menggunakan mesin penarik sendiri, yang ukuran

kecil bisa menggunakan tangan dengan mengendalikannya kearah yang akan

dipadatkan.

Untuk pemadatan peragaspalan biasanya menggunakan road roller, tire roller atau

drum roller, tetapi untuk pemadatan tanah biasanya menggunakan sheep foot

roller / drum roller.

H. DUMP TRUCK.

Alat yang dapat memindahkan material pada jarak menengah sampai jarak jauh

(500 meter - up). Muatannya diisikan oleh alat pemuat, sedangkan untuk

membongkar muatannya ia dapat bekerja sendiri.

Dump truck ada dua golongan ditinjau dari besar muatannya :

- On High Way Dump Truck, muatannya dibawah dari 20 m3.

- Off High Way Dump Truck, muatannya diatas 20 m3.

Metode Perhitungan Produksi Alat Berat

dimana :

Q = produksi per jam, m3/jam, cu.yd/jam

q = produksi (m3, cu.yd) dalam satu siklus

N = jumlah siklus dalam atu jam = 60/Cm

E = efisiensi

Cm = waktu siklus (menit)

Effisiensi Kerja (E)

Tergantung pada kondisi kerja (topografi, keahlian operator, cuaca, dan

sebagainya) dan kondisi alat/mesin.

Bulldozer

Produksi per jam suatu bulldozer pada suatu penggusuran adalah :

m3/jam , cu.yd/jam

dimana : q = produksi per siklus (m3, cu.yd)

Cm = waktu siklus (menit)

E = effisiensi kerja

Produksi per siklus (q)

Q = L x H2 x a

L = lebar blade (m, yd)

H = tinggi blade (m, yd)

a = faktor sudu

Faktor sudu

Penggusuran ringan Tanah lepas, kadar air rendah, tanah

berpasir, tanah biasa (sudu penuh)

1,1 – 0,9

Penggusuran sedang Tanah lepas (sudu tidak penuh), tanah 0,9 – 0,7

bercampur keriki;, split atau batu pecah

Penggusuran agak

sulit

Kadar air tinggi dan tanah liat, pasir

bercampur kerikil, tanah liat yang sangat

kering, tanah asli

0,7 – 0,6

Penggusuran sulit Batu hasil ledakan, batu berukuran besar 0,6 – 0,4

Waktu siklus

Waktu yang dibutuhkan bulldozer menyelesaikan satu siklus menggusur (ganti

gigi / persnelling, mundur)

(menit)

dimana : D = jarak angkut (m, yd)

F = kecepatan maju (m/menit, yd/menit)

R = kecepatan mundur (m/menit, yd/menit)

Z = waktu ganti persnelling (menit)

Kecepatan maju 3 – 5 km/jam

Kecepatan mundur 5 – 7 km/jam

Untuk mesin menggunakan forg flow, kecepatan maju diambil 0,75 dari

maksimum, kecepatan mundur 0,85 dari maksimum.

Hitungan: Kapasitas blade dihitug

dengan pendekatan sebagai berikut :

Lereng tanah ditentukan 2 : 1

Kapasitas blade : ½ x H x 2H x L

½ 2. (3)2.9,5 = 85,5 Cu-ft

= = 3,167 Cu-yd (LM)

Gambar II.12. Isi Blade

Kapasitas blade dalam

Round trip time:

- dorong/maju : = 0,758 menit

- kembali : = 0,624 menit

- fixed time = 0,30 menit

T = 1,382 menit

Produksi

Perbandingan Crawler Mounted dengan Wheel Mounted

Crawler Mounted

1. Daya dorong besar, terutama pada tanah lunak

2. Dapat beroperasi pada tanah berlumpur dan berbatu tajam

3. Daya apung lebih besar

4. kecepatan rendah

5. perlu alat pengangkut

Wheel Mounted

1. Kecepatan lebih besar

2. Kelelahan operator kecil

3. Tidak merusak permukaan jalan

RIPPER (BAJAK)

Untuk tanah yang keras dimana blade buldozer ridak mampu memotong tanah,

maka digunakan ripper untuk menggemburkan tanah.

Jenis-jenis Ripper

1. Ripper yang berupa alat tersendiri

2. Ripper yang ditarik oleh traktor

- Kendali kabel

- Kendali hidrolis

3. Ripper yang berupa alat tamabahan, dipasang pada traktor

a. Adjustable parallelogram

- Single shank

- Multi shank

b. Parallelogram

- Single shank

- Multi shank

c. Hinge (piringan)

Untuk estimasi/taksiran produksi hasil ripping, disarankan mendapatkan hasil Test

Seismic Wave Velocity sebab produktivitas Ripping sangat dipengaruhi oleh jenis

Ripper maupun type unitnya. Setelah mendapatkan hasil test Seismic Wave

Velocity, bisa dibuaa tabel pada hal : I 10/12, 11/12 yang terdapat pada spesifikasi

dan aplikasi Hand Book sehingga produksi Ripping bisa di Estimasikan. Tetapi

jika Test Seismic Velocity belum dilakukan, maka pertimbangan produksi

dibawah ini bisa dilakukan lebih dahulu.

Cara menghitung taksiran produksi Ripping oleh Bulldozer bisa dibedakan

menjadi dua macam yaitu :

- Multi Shank Ripper

- Giant Ripper

Taksiran Produksi Ripping dengan Multi Shank Ripper

Keterangan :

TP = Taksiran produksi ripping

LK = Lebar kerja (meter)

P = Kedalaman penetrasi (meter)

J = Jarak ripping (meter)

FK = Faktor koreksi

F = Kecepatan maju (m/menit)

R = Kecepatan mundur (m/menit)

Z = Waktu tetap

Contoh :

Sebuah bulldozer 300 HP digunakan untuk pekerjaan ripping. Jarak ripping rata-

rata 30 m. Data-data tekhnis bulldozer dan ripping adalah sebagai berikut :

Lebar kerja = 3,2 m

Kedalaman penetrasi = 0,3 m

Kecepatan maju = 2,5 Km/Jam

Kecepatan mundur = 3 Km/jam

Waktu tetap = 0,10 menit

Faktor ketersediaan mesin = 0,9

Effisiensi waktu = 0,83

Effisiensi kerja = 0,8

Effisiensi operator = 0,85

Konversi material dari bank ke gembur ditaksir 1,2. Berapakah produktivitas

ripping dari bulldozer tersebut ?

Jawab :

Taksiran Produksi Ripping dengan Giant Ripper

Keterangan :

TP = Taksiran produksi ripping (M3/Jam)

J = Jarak ripping (meter)

FK = Faktor koreksi

F = Kecepatan maju (m/menit)

R = Kecepatan mundur (m/menit)

z = Waktu tetap

Taksiran Produksi Gabungan Ripping - Doz ing

Pada prakteknya pekerjaan ripping merupakan pekerjaan bantu terhadap dozing.

Jadi setelah material itu diripping selanjutnya didozing. Dengan demikian dapat

dikatakan bahwa ripping tidak berdiri sendiri melainkan selalu berpasangan

dengan dozing. Untuk mengetahui taksiran produksi gabungan ripping dozing,

digunakan rumus sebagai berikut :

dimana :

TD = Taksiran produksi dozing (M3/Jam)

TR = Taksiran produksi ripping (M3/Jam)

Contoh :

Sebuah bulldozer digunakan untuk pekerjaan ripping dozing. Bila produksi dozing

= 20 M3/Jam dan produksi ripping = 703 M3/Jam, berapakah produksi gabungan

ripping dozing ?

Jawab :