View
26
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Alat Berat
Citation preview
PTM dan Alat Berat 01SOIL AND ROCK, SCRAPERS, CONCRETE
AND CONCRETE EQUIPMENT
KELOMPOK 3 :Hansel Loshaless 1306410686 Pujakesuma Perdani 1306369226
Ika Alam Sari 1306369472Josua Martua N Sianturi 1306369232
Gita Novianti 1306369320 Andrean Wardani 1306369453
CHAPTER 4 : SOIL AND ROCK
Compaction Specification and Control
Maximum Dry Density / Optimum Moisture
Persentase air ini dimana sesuai dengan berat kering maksimum yang ditentukan, dikenal sebagai kadar air optimum. ini adalah jumlah air yang dibutuhkan tanah untuk mencapai kepadatan maksimal.
Compaction Test
Compaction Control
Uji verifikasi lapangan 1.kerucut pasir2. balon3. nuklir.
Dua metode pertama adalah tes destruktif, dengan cara:- Menggali lubang dan digali materialnya- Menentukan kadar air dari bahan galian- Mengukur volume lubang yang dihasilkan dengan menggunakan kerucut pasir atau ballon yang diisi air- perhitungan kepadatan berdasarkan total berat material yang diperoleh dan lubang volume yang digali.
Nuclear Compaction Test
Metode nuklir digunakan secara ekstensif untuk menentukan kadar air dan kepadatan tanah.
Menggunakan effek Compton dari sinar gamma. Sinar yang dipancarkan memasuki tanah, di
mana mereka sebagian diserap dan sebagian dipantulkan. sinar tercermin melalui tabung Geiger-Muller di pengukur permukaan. Hitungan per menit dibaca langsung pada alat pengukur .
Nuclear Compaction Test
Keuntungan Nuclear Compaction Test
Mengurangi waktu uji tanah, sehingga tidak ada penundaan konstruksi yang berlebihan
Tidak merusak Bisa dilakukan tanah bergradasi besar Mengurangi kemungkinan kesalahan
Soil Processing
•
•
Pengaplikasian Dalam Penambahan Air Water distributor
Ponding Mengurangi kadar air pada tanah
CHAPTER 8 : SCRAPER
Bagian-bagian Scraper
WORK CYCLE
LOADING
Hauling
DUMPING
SCRAPER PRODUCTION ESTIMATING FORMAT
Step 1 : Weight
Empty vehicle weight (EVW)•Terdiri dari bahan bakar penuh, pendingin, pelumas, ROPS Roll Over Protective System) canopy, dan operator
Load weight•Merupakan fungsi dari volume muatan scraper dan berat satuan material yang akan diangkut. Volume muatan adalah volume material lepas (lcy)
Gross vehicle weight (GVW)
•Jumlah dari EVW dan load weight
Contoh :EVW (table 8.1) 96,880 lbLoad weight (figure 8.12)
0.96 x 31 cy = 29.8 lcydari table 4.3, swell factor clay = 0.74perhitungan berat volume asli bank
29.8 lcy x 0.74 x 1.1 = 24.3 bcyberat muatan
24.3 bcy x 3000 lb per cy = 72900 lbGVW = EVW + load weight
96880 lb + 72900 lb = 169780 lb
Step 2 : Rolling Resistance (RR)
Step 3 : Grade Resistance (GR)/ Assistance (GA)GR/GA adalah
fungsi topografi proyek
GR can be expressed as either a percentage or as pounds per ton
of vehicle weight
Step 4 :Total Resistance/Assistance Merupakan
penjumahan antara RR dan GR/GA untuk setiap segmen
Step 5 : Travel SpeedKecepatan perjalanan yang tetap berdasarkan berat total kendaraan dan total resistance (TR) dapat ditentukan dari grafik performance atau
retarder dari pembuat alat
Jika TR bernilai positif maka yang digunakan grafik performance, jika TR bernilai negatif
maka yang digunakan adalah grafik retarder
Sebelum memilih kecepatan untuk memperkirakan tujuan, kita harus
memvisualisasikan kondisi proyek dan menyesuaikan kecepatan grafik dengan kondisi
yang diharapkan
Cara menggunakan grafik
Step 6 : Travel Time
Merupakan penjumlahan waktu
yang dibutuhkan scraper untuk
melintasi setiap segmen mulai dari
pengangkutan hingga kembali
Step 7 : Load TimeMemuat scraper dengan kapasitas maksimumnya tidak akan meningkatkan produktivitas, sebaliknya
mengakibatkan penurunan produktivitas (table 8.6)
Peningkatan jarak pengangkutan akan menyebabkan waktu
ekonomis pengangkutan menjadi meningkat (figure
8.15)
Pada analisis ini Load Time ditentukan
sebesar 0.85 min
Step 8 : Dump TimeThe most common method is for the scraper to dump before turning
•to carry the scraper bowl over and through the dumped material•it reduces the possibility of the scraper becoming stuck in the newly dumped material
Second method is to negotiate the turn before dumping
•Increases dumping time•The chance of the scraper becoming stuck while dumping
Last method is to dump during the turning maneuver
•Increases dumping time•Results in uneven spreading•Can cause scrapers to become bogged down
Step 8 : Dump Time : 0,37 min Dump time bervariasi
tergantung besarnya scraper dan kondisi proyek
Jenis scraper juga menentukan dump time
Material basah sulit untuk dikeluarkan dan meningkatkan dump time
Step 9 : Turning Times
Berdasarkan FHWA, average turn time penggalian 0.30
min, dan penimbunan 0,21
min.
Step 10 : Total Cycle Time
Total penjumlahan dari 6 operasi yang telah dilakukan dari langkah 1 sampai 9 baik pengangkutan dan jalan kembali (loading, dumping, spreading, turning on the fill, turning dan posisi untuk kembali mengambil material di penggalian)
Step 11 : Pusher Cycle Time
Traktor pendorong membantu
scraper meningkatkan kapasitas
volume
Traktor pendorong
akan mengurangi durasi waktu
pemuatan, dan mengurangi
total cycle time
Jumlah traktor pendorong
harus sesuai dengan jumlah
scraper, jika tidak pekerjaan menjadi tidak
efisien dan biaya juga akan
meningkat
Cycle time dari traktor
pendorong tergantung
pada kondisi lokasi
pemuatan, ukuran tractor dan scraper, dan metode pemuatan
Step 11 : Pusher Cycle Time
Backtrack loading
•Metode yang paling umum•Selalu mampu memuat arah pengangkutan
Chain loading
•Digunakan ketika melakukan penggalian yang panjang
Shuttle loading
•Satu pendorong dapat membantu scraper dalam arah yang berlawanan dari penggalian
• Push tractor cycle time (Tp)
Lt : scraper load time
• Contoh :
Step 12 : Balance Fleet Jumlah scraper per satu pendorong/pusher (N)
Ts : scraper cycle time
Tp : pusher cycle time
• Contoh :
Step 13 : EfficiencyEfisiensi pengoperasian
digunakan untuk menghitung
produktivitas aktual operasi yaitu jumlah rata-rata menit/jam mesin akan bekerja50 menit/jam adalah
nilai yang umum dipakai jika tidak ada data
spesifik efisiensi alat. Jika lubang tidak padat dan area
pembuangan terbuka lebar, 55menit/jam mungkin tepat
Jika penggalian melibatkan area
terbatas, seperti parit, atau daerah tanggul
adalah jembatan sempit, estimator harus
mempertimbangkan mengurangi efisiensi, menjadi 45 menit/jam
Step 14 : Production Jika jumlah scraper < balance number : scraper akan mengontrol
produksi
Jika jumlah scraper > balance number : pusher akan mengontrol produksi
Contoh Menggunakan 4 scrapers (kurang dari balance number)
Menggunakan 5 scrapers (lebih dari balance number)
Step 15 : Cost Diasumsikan biaya scrapers $89 per jam dan traktor
pendorong $105 per jam, operator scraper dibayar $12 per jam, operator traktor pendorong $20 per jam. Menghitung biaya pengangkutan material dengan 4 scraper dan 5 scraper :
Unit cost to move material using 4 scrapers :
Unit cost to move material using 5 scrapers :
Step 15 : Cost
Untuk proyek besar, penggunaan 5 scraper
pada contoh di atas adalah tepat, tetapi untuk proyek kecil,
biaya mobilisasi scraper tambahan akan menyebabkan
pengeluaran lebih besar melebihi penghematan
yang didapat
Keputusan mengenai luas daerah hamparan harus memperhatikan biaya mobilisasi alat dan biaya overhead harian proyek.Bila overhead harian tinggi, lebih baik
memilih produktifitas tinggi
Pertimbangan Cara Kerja Scrapers
Kemampuan scraper :Jarang tangkapan : 500 ft – 3000 ft (150 m –
910 m, max. 1600 m)Penggunaan jenis scraper disesuaikan
dengan jenis material yang akan dimuat
Tujuan : Memperoleh hasil kerja yan maksimum dengan biaya terendah
Kawasan Penerapan Berbagai Jenis Scrapers
Conventional Scraper
Keadaan tidak ekonomis, ketika :
Tingkat produksi (Haul grade) > 5%
Tingkat pengembalian
(Return grade) > 12%
Elevating Scrapers
Dapat bekerja tunggal saat
pemangkasan
Membutuhkan biaya lebih diawal dan
saat pengrjaanElevator
menambah berat
sekaligus kekeuatan alat
Tandem Powered Scrapers
Penggunaan mesin ganda (twin engine)Baik digunakan pada area yang merugikan (rusak berat)Biaya pengoperasian 25% lebih tinggi
Push-pull Scrapers
Push-pull scrapers dapat digunakan bersamaan atau
tunggal (terpisah)
Ban akan mudah aus karena terendam
batuan
Cara Kerja ScrapersRipping
Metode ini digunakan pada jenis tanah padat.
Dilakukan degan cara mencabik/merobek batuan
Mengurangi penundaan pekerjaan untuk memperbaiki peralatan
Digunakan ketika estimasi hasil produksi melebihi biaya ripping
Sumber : whitwswearparts.com
Hauling RockMetode alternative
pengganti alat excavatorBiayanya akan lebih
tinggi (perbaikan alat), tetapi masih bisa lebih ekonomis ( dengan daya tarik (traksi) yang lebih baik dan mengurangi keausan ban)
Sumber : www.deere.com
Prewetting the SoilDigunakan pada
tanah yang akan mudah dikerjakan jika dalam keadaan lembab
Pembasahan tanah dilakukan melewati cutting edge sehingga mengurangi penggunaan peralatan lainnya (seperti: truk air)
Mempermudah pengerjaan pemuatan (loading)
Sumber : coastequipmentrental.com
Loading DowngradeWaktu pemuatan
(loading) lebih cepatTingkat keuntungan 1%
setara dengan gaya pemuatan 20 lb/ton (9 kg/ton) berat kotor dengan menggunakan traktor dan scraper satuan Sumber : www.digwithus.com
Dumping OperationsPada material padat
penyebaran lebih mudah disebarkan pada lapisan tipis
Penyebaran pada lapisan yang tebal membutuhkan usaha lebih
Penyebaran yang teratur memperudah penempatan material dan pemadatan
Sumber : www.planete-tp.com
SupervisionMengkoordinasikan penyebaran dengan
scrapers dan peralatan pemadatan. Mengawasi pola buangan dari scrapersMemungkinkan alat pemadatan bekerja
tanpa menggangu alat scrapers
Keamanan Penggunaan Scraper
Scarpers dijalankan dengan
gear tertinggi saat mengangkut
muatan
Operator srapers harus selalu
menggunakan seat belt
Menjalankan scrapers pada
bentuk jalan yang cekung
Pembatasan akses masuk ke area konstruksi
Pengarahan mengenai
keselamatan dasar di area
konstruksi
CONCRETE AND CONCRETE EQUIPMENT
Fresh Concrete
1. Mudah dicampur dan di pindahkan2. Minimal variability3. Memiliki workability yang baik (dengan uji slump)
Batching Concrete Materials
Mix Proportion
Setiap material yang digunakan dalam pembuatan Portland Cement Concrete harus ditentukan jumlahnya dengan menghitung volume/beratnya masing-masing untuk mendapatkan hasil akhir beton dengan karakteristik yang diinginkan.
o Semakin tinggi rasio air dan semen, semakin rendah kekuatan dan daya tahan yang dihasilkan
o Semakin banyak air, semakin besar nilai slumpo Semakin besar ukuran maksimum agregat kasar, berkurangnya jumlah pasta semen yang
akan dibutuhkan untuk melapisi semua partikel.o konsolidasi yang baik menghasilkan beton lebih kuat dan lebih tahan lama.o ketahanan abrasi permukaan beton hampir seluruhnya merupakan fungsi dari sifat-sifat
agregat halus
Material yang digunakan untuk membuat Portland Cement Concrete:
Semen Air Agregat ( halus dan kasar)Admixture / zat tambahan
Quantities of Cement, Aggregate and Water
Specs may define other requirements: Maximum size aggregate (i. e. 1½ in.) Minimum cement content (sacks per cy or lb/cy) Maximum water cement ratio (by weight or in gallons per sack of
cement)
Quantities of Cement, Aggregate and Water One sack of cement weighs 94 lb One barrel of cement contains four sacks Specific gravity of cement, 3.15 Specific gravity (average) of course or fine aggregate, 2.65 Water weighs 62.4 lb/cf One cubic foot of water = 7.48 U.S. gal One gallon of water weighs 8.33 lb
Example
Batching Concrete Materials
Batching Control
• Beton terbuat dari agregat yang terbagi menjadi 2 tingkat yaitu kasar dan halus. Agregat dari setiap tingkat ukuran serta material Portland Cement
Concrete lainnya harus diukur secara akurat sebelum dimasukkan ke dalam adukan beton.
• Untuk mengontrol pengukuran material tersebut, Concrete Plant
Manufacturers Bureau mengeluarkan Concrete Plant Standards (CPMB
100-07) yang merupakan alat untuk mengontrol pengukuran dari setiap material yang digunakan untuk membuat beton
Batching Control
Terdapat 3 kategor batch plant :1. Manual2. Semiautomatic3. Fully automatic
Batching Concrete MaterialsConcrete Plant
(Material Batching Control)
Concrete-Mixing Operations
1. Central Mixed2. Tranxit Mixed
Central Mixed Plants
1. Secara akurat membuat beton dengan campuran agregat, semen dan air yang proporsional. (Beton yang dihasilkan lebih homogen)2. Untuk daerah-daerah terpencil atau proyek yang membutuhkan beton dalam jumlah besar, Batch Plant di bangun di tempat tersebut
Waktu maksimum yang diperbolehkan adukan beton berada didalam truck adalah 1 hr or 300 drum
revolutions (ASTM C94)
Lebih Sering Dijumpai
1. Tidak berisik saat berotasi,2. rotasi drum bisa lebih cepat tanpa menganggu kendali mobil3. Proses pengeluaran campuran betonnya lebih singkat4. Lebih mahal
Tipe-Tipe Mixer
Freefall Mixers
TiltingMixers
Reversible
Mixers
Power Mixers
Pan Mixers
Trough Mixers
Tilting Mixers
1. menampung dan mengaduk bahan-bahan beton dengan cara berputar.
2. Cukup Portable karena berukuran small-mid size
3. Di gunakan pada semua truck Mixers
Reversible Mixer1. Berputar pada axis horizontal2. Punya 2 opening (tempat masuk dan
tempat keluar agregat)3. Mid Size-Large Size4. Biasa digunakan di Central-mixed Plants
Pan Mixers
Trough Mixers
Trough Mixers
Metode Pemasangan/Penempatan Beton (Placing Beton)
BucketsManual or
Motor-Propelled Buggies
Chuttes and Drop Pipes
Belt Conveyors
Concrete Pumps
Buckets
Memungkinkan penempatan beton pada praktis terendah• Pintu bucket dapat terbuka
dan tertutup setiap saat selama pemasangan beton
Bucket digerakan menggunakan crane• Ukuran bucket ditentukan
berdasarkan tingkat produksi yang dibutuhkan
Sumber theconstructor.org
Manual or Motor Propelled Buggies Jarak tempuh kereta manual
(manual buggies) = 200 ft; jarak tempuh kereta mesin (motor buggies) = 1000 ft
3 variasi ukuran motor buggies : 0,30,45 dan 0,60
Material buggy yaitu baja atau polyethylene, sehingga memungkinkan juga untuk mengangkut material panas, seperti aspal panas
Bahan polyethylene juga dapat memudahkan pembersihan campuran beton yang mengeras
Sumber : www.paisleyrental.com
Sumber :www.summit-equipment-outlet.com
Chutes and Drop Pipes
Chutes digunakan untuk menyalurkan campuran beton dari tempat tinggi
ke tempat rendah
Kemiringan pipa harus curam agar beton terus
mengalir tanpa mengalami segregasi
Drop pipes digunakan untuk mengalirkan
campuran beton secara vertical
Diameter pipa : max. 8 kali ukuran agregat dan
min. 6 kali ukuran agregat
Contoh penggunaan drop pipes :
penempatan beton di dinding, pembuatan
kolom, dan penempatan beton dibawah air
(menghindari segregasi)
Tremie pipe digunakan untuk mengalirkan beton ke bawah air
Sumber : www.nanosteelco.com
Sumber : www.mandbmag.com
Sumber : www.Alibaba.com
Belt ConveyersJenis Belt Conveyers : (1) Portable/Self Contained
Conveyors, (2) Feeders /Series Conveyors, (3)
Side-Discharge/Spreader Conveyors
Pemilihan jenis belt conveyers disesuaikan dengan ukuran belt
dan kecepatannya
Pada titiksambungan antar conveyor diperlukan perhatian khusus, karna segregasi dapat
terjadi di titik ini
Sumber : wwww.cts-heavycivil.com
Concrete Pumps• Penyaluran beton melalui pipa
menggunakan prinsip tekanan (dengan tambahan pelumas dan campuran beton yang proporsional saat pemompaan)
• Jarak efektif pompa beton :• Horizontal : 300 – 1000 ft(90 – 300
m)• Vertical : 100 – 300 ft (30 – 90 m)
• Jenis-jenis Pompa Beton• Piston Pumps• Pneumatic Pumps• Squeeze Pressure Pumps
Sumber : www.reedpumps.com
Sumber : www.theconcreteportal.com
Piston PumpsSumber : www.pmw.co.in
Piston Pumps Sumber : www.pnw.co.in Pneumatic Pumps
Sumber : www.concretepumps.co.za
Pneumatic PumpsSumer :
www.seliger2010.com
Squeeze Concrete PumpsSumber :
www.zzxuda.en.alibaba.com
Squeeze Concrete PumpsSumber :
www.111kuroyanagi1.wordpress.com
Konfigurasi Peralatan pompa beton
Konfigurasi Utama
(1) Pump with a
Pipeline
(2) Pump and Boom
Combination
Konfigurasi Tambahan
Pump wit Pipeline and
Tower-Mounted Boom
Pump with PipelineSumber : www.camfaud.co.uk Pump and Boom Combination
Sumber : www.yellowpages.com.au
Pump with Pipeline and Tower-Mounted Boom
Sumber :www.tzacom.ru
Pump with pipelines
Diameter pipa penyalur beton : 3 – 8
in (7 – 20 cm)
Gerbang pipa khusus biasanya dipasang
diantara sambungan pipa untuk
mempermudah pengaturan aliran
beton
Pada ujung pipa penyalur beton akan dipasang pipa karet
fleksibel, untuk mempermudah
penempatan beton
Soft Sponge/Rubber Ball yang biasa
digunakan untuk membersihkan pipa
(dengan prinsip tekanan udara atau
air)
Sumber : www.jz.unite-steelpipe.com
Sumber : www.rakeshindustries.com
Sumber : www.diytrade.com Sumber : www.ferreindustries.com Sumber : www.spartanequipment.com
Tipe mobilitas pompa pipa beton
Stasionary Pump Trailer Pump Truck PumpSumber : www.sanygroup.com
Sumber : www.everything-about-concrete.com
Sumber : www.directindustry.com
Pump and boom combination
Boom Pump untuk mempermudah
pekerjaan penempatan beton
Karakteristik pipa : (1) Terbuat dari baja; (2)
biasanya berdiameter 5 in (12 cm); (3) panjang
pipa hidroliknya berkisar antara 60 -200
ft (18 – 60 m)
Keterangan Truk Pump-boom combination
Sumber : www.pdf.direstindustry.com
pump with pipeline and tower-mounted boom
Mengkombinasikan dua peralatan
Stasionary/Trailer Pump Boom Pump Pipeline
Penambahan tower
(mast/crane) untuk
pembangunan struktur tingkat
tinggi
Pumping outputs
• Boom Pumps : 80 – 200 cy/hr (max. 300 cy/hr)• Line Pumps : 20 – 140 cy/hr (max. 260 cy/hr)
Teoritical output :
Faktor efisiensi output sebesar 90%, 10% sisanya terbuang saat produksi
Output efektif biasa digunakan sebagai dasar perencanaan
• Elemen bangunan umum dengan dimensi tetap• Lapisan tebal dengan elemen yang sama (lebih dari 20 inch)• Elemen dengan massa besar
Asumsi yang biasa digunakan :
Aturan dasar memompa beton Menggunakan semen minimum 517 lbs (235 kg) untuk setiap betonMenggunakan gradasi agregat kasar dan halus yang merataMenggunakan diameter minimal pipa yang digunakan yaitu 5 inch (13 cm)
Melumasi pompa dengan pasta semen atau mortar sebelum digunakan Memastikan kestabilan pasokan campuran beton (dengan slump antara 2-5 in saat memasuki pompa)Merendam agregat sebelum pencampuran beton
Mengurangi penggunaan reducers pada pipaTidak menggunakan pipa aluminium
Pekerjaan/project Pompa betonProyek yang
menggunakan beton sebagai bahan utama
Bagian struktur besar dibuat
dengan beton (struktur beton)
Lokasi proyek memiliki akses
terbatas
Proyek alat pemindahan materialnya membatasi
produktivitas kerja
TERIMA KASIH
Recommended