Upload
okiwirastuti
View
270
Download
16
Embed Size (px)
Citation preview
ALAT PENDORONG: BULLDOZER
Karakteristik Bulldozer
Alat pendorong yang sering digunakan adalah bulldozer. Bulldozer merupakan traktor yang
memiliki blade (bucket) di bagian depannya. Blade berfungsi untuk mendorong atau
memotong material yang ada di depannya. Biasanya, pada bagian belakang bulldozer
dipasang alat bajak (ripper). Alat bajak ini berfungsi untuk menggemburkan tanah keras
sebelum dikupas dan didorong dengan blade-nya.
Menurut jenis roda/track shoe-nya bulldozer dibedakan sebagai berikut :
1. Crawler tractor dozer (dengan roda crawler/besi).
a. Daya dorong lebih besar, terutama pada pada lapangan lunak, seperti tanah
lumpur dan gembur.
b. Dapat beroperasi pada tanah kasar dan berbatu.
c. Daya apung lebih besar karena ground contact lebih besar sehingga tekanan roda
persatuan luas kecil.
d. Penggunaan lebih flexible dan luas (untuk berbagai jenis kondisi tanah yang keras
dan lunak).
Gambar Bulldozer tanpa ripper 1
Gambar Bulldozer dengan 1 buah shank (ripper) 2
2. Wheel tractor dozer (dengan roda ban)
a. Kecepatan lebih besar untuk bergerak ke jobsite.
b. Tidak merusak permukaan jalan, jika berjalan pada jalan raya.
c. Karena dapat berjalan di jalan raya sehingga tidak memerlukan alat angkut untuk
membawa alat ke jobsite.
d. Karena bisa bergerak dengan cepat, maka berkemungkinan untuk memiliki output
lebih besar.
e. Kelelahan operator lebih kecil.
f. Tidak cocok untuk dioperasikan di daerah yang bertanah lunak dan berlumpur
karena bisa ambles.
Bulldozer beroda ban ini jarang ditemui di lapangan, karena fungsinya dapat digunakan alat
berat yang lain yang lebih lazim dijumpai, yaitu wheel loader.
Gambar Bulldozer dengan roda ban 3
Berdasarkan penggerak bladenya, bulldozer di bedakan sebagai berikut :
a. Cable controlled (kendali kabel)
1) Kesederhanaan dalam pemasangan, pemeliharaan dan perbaikan.
2) Bahaya akan rusaknya mesin berkurang karena blade dapat mengangkat
sendiri jika menemui suatu rintangan.
b. Hydraulic controlled (kendali hidrolis)
1) Dapat menekan blade ke bawah, sebagai tambahan beratnya sendiri untuk
lebih memaksakan blade ke dalam tanah.
2) Memungkinkan untuk lebih tepat menyetel posisi blade yang di kehendaki.
3) Pemeliharaan lebih berat dan teliti.
4) Kadang-kadang kesulitan dalam penyediaan minyak hidrolis untuk jobsite
yang jauh.
Fungsi dan Kerja Bulldozer
Pada proyek konstruksi terutama proyek yang ada hubungannya dengan pemindahan tanah
tentunya bulldozer digunakan pada pelaksanaan pekerjaan seperti tersebut dibawah ini :
1. Mengupas top soil dan pembersihan lahan dari kayu-kayu, tonggak-tonggak pohon
dan batu-batuan.
2. Pembukaan jalan kerja di daerah berbatu maupun pegunungan.
3. Pemindahan material pada jarak pendek sampai dengan 100 m.
4. Menarik scraper.
5. Membantu mengisi material pada scraper.
6. Menyebarkan material.
7. Mengisi kembali saluran/trencher.
8. Membersihkan sites/medan.
9. Pemeliharaan jalan kerja.
10. Menyiapkan material-material dari soil borrow pit dan quarry pit/tempat pengambilan
material.
Seperti dijelaskan di atas bahwa bulldozer mempunyai blade yang tegak lurus pada arah
gerak maju, sedang untuk angle dozer blade selain tegak lurus juga bisa menyerong.
Bulldozer mendorong tanah ke depan sedangkan angle dozer mendorong tanah ke depan dan
ke samping. Beberapa konstruksi bulldozer mempunyai blade yang memungkinkan berfungsi
sebagai bulldozer, juga sebagai angle dozer dengan cara menyetel bladenya sedemikian rupa
sesuai dengan kebutuhan.
Jenis Blade
Ada beberapa macam jenis blade yang di pasangkan pada dozer. Pemilihan jenis blade
tergantung pada jenis pekerjaan yang akan dilakukan. Jenis blade yang umum dipakai adalah
S-blade, A-blade, U-blade dan C-blade.
1. Straight blade (S-blade)
Blade jenis ini adalah yang paling cocok untuk segala jenis lapangan. Blade ini
merupakan modifikasi dari U-blade, maneuver lebih mudah dan dapat menghandel
material dengan mudah. Biasanya digunakan untuk pekerjaan pengupasan dan
penimbunan tanah pada kondisi tanah yang keras.
2. Angle blade (A-blade)
Angle blade di buat untuk posisi lurus dan menyerong, mempunyai lebar yang lebih
besar yaitu 0,3-0,6 m dari pada S-blade. Blade jenis ini di gunakan untuk
menyingkirkan material ke sisi sampingnya, penggalian saluran dan pembukaan
lahan.
3. Universal blade (U-blade)
U-blade lebih lebar dari S-blade. Sayap yang terdapat di sisi berguna untuk menahan
material agar tidak keluar dari jalur dorongan, hal ini memungkinkan bulldozer untuk
mengangkut material dalam jumlah besar pada jarak tempuh yang relative jauh.
Umumnya material yang di tangani adalah material yang ringan seperti tanah lepas.
Kebanyakan bulldozer ini di gunakan untuk pekerjaan :
a. Reklamasi tanah,
b. Pekerjaan penyediaan material, dll
4. Cushion blade (C-blade)
C-blade mumnya di pasang pada traktor yang besar yang di gunakan untuk
mendorong scraper. Blade jenis ini lebih pendek dari S-blade. Blade ini di lengkapi
dengan bantalan karet untuk meredam tumbukan. Selain untuk push-loading, blade ini
juga dipakai untuk pemeliharaan jalan dan pekerjaan dozing yang lain mengingat
lebar C-blade ini memungkinkan untuk meningkatkan kemampuan maneuver.
Produktivitas Bulldozer
Produktivitas bulldozer sangat bergantung pada ukuran blade, ukuran traktor, dan jarak
tempuh. Perhitungan produktivitas ditentukan dari volume tanah yang dipindahkan dalam 1
siklus dan jumlah siklus dalam 1 jam pengoperasian.
1. Kapasitas Blade
Kapasitas blade dapat dicari dari data pada table atau melalui perhitungan. Rumus
dari kapasitas blade (dalam lcm) adalah :
V =
Nilai w = 1,5 – 1,67 H(satuan dalam meter) untuk sudut antara 30⁰ - 33⁰.
Table perkiraan kapasitas blade
ukuran (mxm)kapasitas ( lcm )
model dozerA-blade S-blade U-blade
4,16 x 1,033 3,18 D6H
3,36 x 1,257 3,89 D6H
4,50 x 1,111 3,89 D7H
3,90 x 1,363 5,16 D7H
3,98 x 1,553 8,34 D7H
4,96 x 1,174 4,66 D8N
4,26 x 1,740 11,70 D8N
3,88 x 0,910 2,5 D6D
3,21 x 1,127 3,77 D6D
4,26 x 0,960 2,90 D7G
3,65 x 1,274 4,2 D7G
3,82 x 1,274 5,80 D7G
Waktu Siklus
Pengisian blade umumnya dilakukan pada 13-17 m pertama dari jarak tempuh. Pada saat
kembali, blade dalam keadaan kosong. Waktu angkut dan kembali bulldozer dapat ditentukan
dari jarak dibagi kecepatan untuk setiap variable. Perhitungan waktu siklus ditentukan juga
oleh suatu waktu yang konsisten (fixed time, FT) yang merupakan waktu yang dibutuhkan
bulldozer untuk mempercepat dan memperlambat laju kendaraan. FT pada umumnya berkisar
antara 0,10 – 0,15 menit. Waktu yang diperlukan oleh bulldozer untuk melakukan 1 siklus
adalah disajikan dalam Persamaan 2.1sebagai berikut.
CT = FT + HT + RT ….(2.1)
Produktivitas
Perhitungan maksimum produktivitas bulldozer dapat dicari dengan menggunakan Persamaan
2.2.
Produktivitas = V x x efisiensi ....(2.2)
Contoh soal :
Hitung produktivitas bulldozer yang digunakan untuk memindahkan pasir kering
sejauh 50 m dengan menggunakan S-blade yang berdimensi 3,36 m (panjang) dan
1,257 (tinggi). Diperkirakan kecepatan dozer adalah 3,75 km/jam dan kecepatan
kembali 4,05 km/jam dengan waktu tetap 0,5 menit. Waktu operasi = 50 menit.
Jawab :
W = 1.5 H
Efisiensi = 50/60
V = = 3.98 lcm
HT + RT = + = 1.54 min
Waktu siklus : CT = 1.54 + 0.5 = 2.04
Produktivitas = 3.98 x x (50/60) = 97.549 lcm/jam
Ripper
Ripper adalah alat yang menyerupai cakar (shank) yang dipasangkan dibelakang traktor.
Fungsi dari alat ini adalah untuk menggemburkan tanah keras. Jumlah cakar ripper antara
satu sampai lima buah. Bentuk dari shank ada 2 macam, lurus dan lengkung. Shank lurus
dipakai untuk material yang padat dan batuan berlapis. Sedangkan shank yang lengkung
dipakai untuk batuan yang retak.
Perhitungan produktivitas untuk ripper sangat sulit untuk diperkirakan. Salah satu faktornya
adalah pekerjaan dengan penggunaan ripper bukanlah pekerjaan yang dilakukan secara terus
menerus. Biasanya pekerjaan ini dilakukan bersama-sama dengan pemuatan material,
sehingga kadang kala dilapangan kita dapat melihat bahwa sebuah traktor dipasangkan blade
dan ripper pada waktz bersamaan.
Perhitungan produktivitas ripper dapat dilakukan dengan beberapa cara, cara pertama adalah
mengukur potongan topografi dilapangan dan waktu yang dibutuhkan untuk menggemburkan
tanah . Cara ini memberikan hasil yang akurat. Cara lain adalah dengan mengasumsikan
kecepatan rata-rata ripper yang bekerja pada suatu area. Dengan diketahuinya jarak yang
ditempuh pada setiap pass maka waktu berangkat dapat dicari. Total waktu siklus merupakan
penambahan waktu berangkat dengan waktu yang dibutuhkan ripper untuk mengangkat atau
menurunkan cakarnya.
Gambar Bulldozer dengan 3 buah shank (ripper 4)
Pembersihan Lahan
Sebelum pembangunan proyek konstruksi pada suatu lahan kosong, lahan tersebut harus
dibersihkan dari semak atau pepohonan. Alat yang umum digunakan untuk pekerjaan ini
adalah crawler tractor yang dilengkapi bulldozer blade atau blade khusus untuk
membersihkan lahan seperti clearing blade atau rake.
Factor yang berpengaruh terhadap pembersihan lahan antara lain :
1. Kelebatan pohon
Factor ini berpengaruh terhadap produksi dan biaya produksi, yaitu jumlah pohon,
ukuran pohon, kekerasannya, keadaan akar, rumpun-rumpunan yang ada.
2. Penggunaan tanah setelah dikerjakan
Harus kita perhatikan apakah tujuan land clearing ini nanti, misalnya untuk
kepentingan pembuatan dam, jalan raya atau keperluan lain. Karena hal-hal tersebut
akan menjadi pertimbangan dalam memilih metode maupun peralatannya.
3. Keadaan dan daya dukung tanah
Factor keadaan tanah dan daya dukung tanah juga harus kita perhatikan, yang
termasuk dalam factor ini adalah tebal top soil, jenis tanah, kadar air, keadaan batuan,
dll.
4. Topografi
Termasuk dalam factor topografi adalah kemiringan medan, saluran-saluran yang ada,
rawa-rawa, batuan beasr, bukit,dll.
5. Keadaan iklim dan hujan
Biasanya semua fase dari pekerjaan land clearing dipengaruhi pula oleh perubahan
temperature dan hujan yang turun selama pelaksanaan pekerjaan.
6. Kekhususan pekerjaan
Factor khusus ini dapat tergantung dari kondisi berikut :
a. Luas area pekerjaan
b. Penyempurnaan pekerjaan yang dilakukan
c. Pembuangan bekas clearing
d. Konservasi tanah, dll.
Perhitungan produktivitas pembersihan lahan dapat menggunakan Persamaan 2.3 berikut.
Produktivitas (ha/jam) = ….(2.3)
Efisiensi biasanya diambil nilai sebesar = 0,825
ALAT PENGANGKUT: DUMP TRUCK
Fungsi dari alat pengangkutan adalah untuk mengangkut material seperti tanah, pasir, batuan
untuk proyek konstruksi. Pemilihan jenis alat pengangkutan tergantung pada kondisi
lapangan, volume material, waktu dan biaya. Pada bab sebelumnya dikatakan bahwa scraper
dapat melakukan pengangkutan material namun yang akan dibahas dalam bab ini adalah
wagon dan dump truck.
Macam-Macam Dump Truck
Dalam pekerjaan konstruksi terutama yang berhubungan dengan masalah penggusuran tanah
yang relative besar, jarak angkut yang yang cukup jauh, juga berhubungan dengan
pengangkutan alat-alat berat ke lapangan pekerjaan sering digunakan alat angkut seperti :
dump truck, trailer, dumper, dll. Masing-masing alat tersebut dibuat untuk spesialisasi
pekerjaan sehingga pemilihan alat angkut yang tepat adalah sangat bijaksana. Dump truck
dan tractor wagon yang dipakai di dalam pekerjaan proyek konstruksi umumnya digolongkan
menjadi 5 yaitu :
1. Rear dump truck
2. Side dump truck
3. Rear dump tractor wagon
4. Side dump tractor wagon
5. Bottom dump tractor wagon
Syarat yang penting agar truck dapat bekerja secara efektif adalah jalan kerja yang keras dan
rata, tetapi ada kalanya truck didesain agar mempunyai “cross country ability” yaitu suatu
kemampuan berjalan diluar jalan biasa.
Operasi Dengan Dump truck
Pada beberapa truck di desain dengan kemampuan dan fasilitas yang berbeda sesuai
kebutuhan. Pada rear dump truck dan tractor wagon pengeluaran material dengan
pengangkatan bagian depan bak. Rear dump truck dipakai untuk mengangkut berbagai jenis
material. Akan tetapi material lepas seperti tanah dan pasir kering merupakan material yang
umum di angkut oleh dump truck. Material seperti batuan dapat merusak truck yang dipakai,
oleh karena itu pemuatan material oleh loader atau alat pemuat harus dilakukan secara hati-
hati atau bak truck dilapisi bahan yang tidak mudah rusak.
Side dump truck dan truck wagon mengeluarkan material yang diangkutnya dengan
menaikkan salah satu sisi bak. Pada kondisi pembongkaran muatan dilakukan pada tempat
yang sempit dan panjang, pemakaian truck dan tractor wagon merupakan pilihan yang tepat.
Material yang diangkut oleh bottom dump tractor wagon dikeluarkan melalui bagian bawah
bak yang dapat dibuka tengah-tengahnya. Bottom dump tractor wagon biasanya mengangkut
material lepas seperti pasir, kerikil, batuan sedimen, lempung keras dll. Pembongkaran
material dilakukan pada saat kendaraan bergerak. Kelandaian permukaan tempat alat tersebut
digunakan sebaiknya kurang dari 5% karena bentuk dari alat tersebut tidak memungkinkan
untuk daerah yang terjal.
Kapasitas Dump Truck
Kapasitas dari bak penampung truck dan tractor wagon terdiri dari struck capacity (kapasitas
peres) dan heaped capacity (kapasitas munjung). Struck capacity adalah kapasitas alat yang
muatannya mencapai ketinggian dari bak penampung. Jenis material yang lepas dengan daya
lekat rendah seperti pasir dan kerikil umumnya tidak bisa menggunung jadi pengangkutannya
dalam kapasitas peres. Sedangkan heaped capacity adalah kondisi muatan mencapai
ketinggian lebih dari ketinggian bak. Karena tanah liat mempunyai daya lekat antar butir
yang cukup besar maka kapasitas pengangkutan tanah liat dapat mencapai kapasitas munjung.
Namun pada kondisi dilapangan banyak di jumpai pengisian muatan kurang dari ukuran
seharusnya.
Besarnya kapasitas truck tergantung pada waktu yang dibutuhkan untuk memuat material
kedalam truck terhadap waktu angkut truck. Pada umumnya besarnya kapasitas truck yang
dipilih adalah empat sampai lima kali kapasitas alat gali yang memasukkan material kedalam
truck. Akan tetapi penggunaan truck yang lebih besar sangat tidak ekonomis kecuali jika
volume tanah yang akan diangkut sangat besar.
Gambar Kapasitas bak: struck/peres dan heaped/munjung 6
Kapasitas dan ukuran truck sangat bervariasi, oleh karena itu pemilihan ukuran truck sangat
penting karena truck besar atau kecil akan memberikan beberapa keuntungan dan kerugian.
a. Kelebihan truck kecil
1) Kemudahan didalam memperhitungkan jumlah truck untuk setiap alat pemuat.
2) Bergerak lebih leluasa dan kecepatan lebih tinggi.
3) Kerugian produktivitas akan lebih kecil jika salah satu truck tidak dapat
beroperasi.
b. Kerugian truck kecil
1) Kesulitan bagi alat pemuat dalam memuat material.
2) Memerlukan lebih banyak sopir.
3) Jumlah truck yang besar menyebabkan waktu antrian (ST) akan besar.
4) Meningkatkan investasi karena jumlah truck yang banyak.
c. Keuntungan truck besar
1) Waktu antrian (ST) akan berkurang.
2) Kebutuhan sopir tidak banyak.
3) Memudahkan alat pemuat didalam memuat material.
4) Jumlah truck yang sedikit memperkecil biaya bensin, perbaikan dan
perawatan.
d. Kerugian truck besar
1) Beban yang besar dari truck dan muatannya akan mempercepat kerusakan
jalan.
2) Bila alat pemuat kecil maka akan memperbesar waktu muat (LT).
3) Jumlah truck yang seimbang dengan alat pemuat akan sulit diperoleh.
4) Larangan pengangkutan dijalan raya dapat diberlakukan pada truck besar.
Produktivitas Dump Truck
Produktivitas suatu alat selalu bergantung dari waktu siklus. Waktu siklus terdiri dari waktu
muatan, waktu pengangkutan, waktu pembongkaran muatan, waktu perjalanan kembali, dan
waktu antri. Factor yang mempengaruhi waktu-waktu tersebut adalah sbb :
1. Waktu muat, tergantung pada :
a. Ukuran dan jenis alat pemuat,
b. Kapasitas alat angkut,
c. Kemampuan operator alat pemuat dan alat angkut,
d. Jenis dan kondisi material yang dimuat.
2. Waktu berangkat atau pengangkutan dan waktu kembali tergantung pada :
a. Jarak tempuh alat,
b. Kondisi jalan yang dilalui (kelandaian, rolling resistance dll).
3. Waktu pembongkaran muatan tergantung pada :
a. Jenis dan kondisi material,
b. Cara pembongkaran material,
c. Jenis alat pengangkutan.
4. Waktu antrian tergantung pada :
a. Jenis alat pemuat,
b. Posisi alat pemuat,
c. Kemampuan alat pengangkut untuk berputar.
Rumus yang dipakai untuk perhitungan produktivitas adalah seperti dalam Persamaan 3.1.
Produktivitas = kapasitas x x factor ....(3.1)
Table Kapasitas dan berat truck
Tipe truck Heaped
capacity
m³(yd³)
Truck capacity
m³(yd³)
Berat kosong
Kg(lb)
Berat max
Kg(lb)
769 C 23,6
(30,9)
17,5
(22,9)
31178
(68750)
67586
(149000)
773 B 34,1
(44,6)
26,0
(34,0)
39396
(86869)
92534
(204000)
777 C 51,3
(67,1)
36,4
(47,6)
60055
(132442)
146966
(324000)
Dump Truck
Dump truck adalah alat angkut yang digunakan untuk mengangkut material yang
berupa : tanah, pasir, kerikil, dan sebagainya. Dalam pekerjaannya dump truck biasanya
bekerja sama dengan backhoe ataupun alat gali lainnya.
Ukuran dump truck tergantung dari ukuran bak yang ada dibelakangnya, dimana besar
kecilnya bak dapat dibuat sesuai dengan pesanan, misalnya 6 m³, 12 m³, 40 m³ dan
seterusnya. Semakin besar ukuran bak semakin banyak material yang mampu ditampungnya,
akan tetapi semakin besar ukuran bak, ukuran truk untuk mengangkutnya juga harus semakin
besar.
Faktor yang mempengaruhi produktivitas dump truck
Kecepatan rata-rata dijalan dihitung dengan cara menghitung kecepatan kendaraan
dijalan yang akan dilalui oleh dump truck pada waktu pagi, siang, sore dan malam
hari kemudian diambil rata-rata dari data tersebut.
Kecepatan rata-rata dijalan ini dipengaruhi oleh :
Pengaruh kelandaian
Bila truk muatan bergerak melalui suatu tanjakan maka diperlukan tenaga
atau gaya traksi tambahan sebanding dengan besarnya kelandaian, demikian
juga sebaliknya, bila truk bergerak menurun terjadi pengurangan gaya traksi
karena pengaruh gravitasi.
P = =
Dalam program simulasi ini faktor kemiringan tidak diperhitungkan.
Rolling resistance (tahanan gelinding)
Rolling resistance (tahanan gelinding) adalah besarnya gaya yang dibutuhkan
untuk menggerakan beban sebesar 1 ton. Rolling resistance tergantung pada
jenis roda/ ban dan jenis permukaan selip.
RR =
P = Gaya dalam kabel penarik (kg)
W = Berat beban
Dalam program simulasi ini faktor rolling resistance tidak diperhitungkan.
Kondisi lalu lintas setempat
Kondisi lalu lintas setempat adalah kondisi arus lalu lintas yang lewat dijalan
tersebut, apakah macet atau lancar. Didapatkan dengan cara membandingkan
kapasitas dari jalan dengan jumlah kendaraan yang lewat dijalan tersebut.
Dalam program simulasi ini faktor kondisi lalu lintas setempat tidak
diperhitungkan.
Kondisi jalan
Kondisi jalan berupa jenis jalan, jumlah lajur, dan kondisi permukaan dari
jalan apakah halus atau berlubang.
Dalam program simulasi ini faktor kondisi jalan tidak diperhitungkan.
Maintenance (perawatan)
Perawatan terhadap dump truck mempengaruhi kemampuan dump truck
dalam mengangkut tanah dalam hal kecepatan dijalan.
Dalam program simulasi ini faktor maintenance tidak diperhitungkan.
Jarak dari site menuju dump site dan jarak kembali, dimana jarak ini mengikuti lekuk
dari jalan.
Faktor pengaruh ketinggian adalah perubahan tenaga dump truck akibat perubahan
ketinggian. Makin tinggi kedudukan (elevasi) suatu tempat makin berkurang kadar
oksigen, yang akan berpengaruh berupa pembakaran dan tenaga mesin. Dimana
tenaga mesin akan berkurang 3% setiap kenaikan tempat 300m pada ketinggian 750m
diatas permukaan laut. Dalam program simulasi ini faktor pengaruh ketinggian tidak
diperhitungkan.
Faktor pengaruh temperatur adalah perubahan tenaga mesin dari dump truck akibat
perubahan temperatur. Tenaga mesin akan berkurang 1% HP mesin pada 16°C untuk
setiap 5.5°C diatas 16°C dan tenaga mesin akan bertambah 1% HP mesin pada 16°C
untuk setiap 5.5°C dibawah 16°C. Dalam program simulasi ini faktor pengaruh
temperatur dari alat tidak diperhitungkan.
Produktivitas Dump Truck
Dalam menghitung produktivitas dump truck, yang perlu dihitung adalah waktu siklus
dump truck tersebut, yang terdiri dari :
Waktu untuk bergerak dari parking area menuju digging area atau sebaliknya
(t1).
Waktu untuk mengisi bak dump truck (t2).
Waktu untuk menuju ke tempat pembuangan (dump site) (t3).
Waktu untuk membuang tanah hasil galian (dump time) (t4).
Waktu untuk kemali dari dump truck ke parking area (t5).
Dimana:
t1 (jam) =
t2 (jam ) =
t3 (jam) = t1 +
t5 (jam ) =