alat berat 4
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
1/26
PTM
E X C A V A T O R
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),
dan3. Bagian-bagian tambahan (attachment) yang dapat
diganti sesuai pekerjaan yang akan dilaksanakan.
Attachment yang penting kita ketahui adalah crane,dipper shovel, backhoe, dragline dan clamshell. Bagianbawah excavator ini ada yang digunakan roda rantai(track/crawler) dan ada yang dipasang di atas truk (truckmounted). Umumnya excavator mempunyai tiga pasangmesin pengerak pokok yaitu :1. Penggerak untuk mengendalikan attachment, misalnya
untuk gerakan menggali mengangkat dan sebagainya,2. Penggerak untuk memutar revolving unit berikut
attachmentyang dipasang
3 Penggerak untuk menjalankan excavator pindahdan satu tempat ke tempat lain
Excavator adalah alat yang bekerjanya berputar bagianatasnya pada sumbu vertikal di antara sistem roda-rodanya,sehingga excavatoryang beroda ban (truck mounted), padakedudukan arah kerja attachment tidak searah dengansumbu memanjang sistem roda-roda, sering terjadi proyeksipusat berat alat yang dimuati berada di luar pusat berat dari
sistem kendaraan, sehingga dapat menyebabkan alat berattergulmg. Untuk mengurangi kemungkinan terguling inidiberikan alat yang disebut out-triggers.
Crawler mounted Wheel mounted
BACKHOE
30
wd-30
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
2/26
PTM
Backhoe sering juga disebut pull shovel, adalah alat darigolongan shovel yang khusus dibuat untuk menggali materialdi bawah pennukaan tanah atau di bawah tempat kedudukanalatnya. Galian di bawah permukaan ini misalnya parit,
lubang untuk fondasi bangunan, lubang galian pipa dansebagainya. Keuntungan backhoe ini jika dibandingkandragline dan clamshell ialah karena backhoe dapat menggalisambil mengatur dalamnya galian yang lebih baik. Karenakekauan konstruksinya, backhoe ini lebih menguntungkanuntuk penggalian dengan jarak dekat dan memuatkan hasilgalian ke truk.
Tipe backhoe dibedakan dalam beberapa hal antara laindari alat kendali dan undercarriage nya.
Menurut alat kendali:Dengan kendali kabel (cable controlled)Dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled)
Menurut undercarriage nya:Roda rantai (crawler mounted)roda karet (wheel mounted)
Cara Kerja Backhoe
Sebelum mulai bekerja dengan backhoe sebaiknya kitapelajari lebih dahulu kemampuan alat seperti yang diberikanoleh pabrik pembuatnya, terutama mengenai jarakjangkauan, tinggi maksimal pembuangan dan dalamnyagalian yang mampu dicapai, karena kemampuan angkat alatini tidak banyak berpengaruh terhadap kemampuan standaralatnya.
Untuk mulai menggali dengan backhoe bucketdijulurkanke depan ke tempat galian, bila bucket sudah pada posisiyang diinginkan lalu bucket diayun ke bawah sepertidicangkulkan, kemudian lengan bucket diputar ke arahalatnya sehingga lintasannya seperti terlihat pada gambar dibawah. Setelah bucket terisi penuh lalu diangkat dari tempatpenggalian dan dilakukan swing, dan pembuangan materialhasil galian dapat dilakukan ke truk atau tempat yang lain.
31
wd-31
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
3/26
PTM
A
B
CA: tinggi buang maksimalB: jangkauan maksimalC: dalam gali maksimal
Jangkauan Backhoe
Kemampuan jangkauan backhoe diberikan contoh untuk alatbuatan Caterpilar dan Komatsu seperti tabel di bawah ini:
Tabel Jangkauan Dan Kapasitas Bucket BackhoeCaterpillar
TipeStick(mm)
Tinggibuang(mm)
Jangkauanmaksimal
(m)
Dalam galimaksimal
(m)
Kapasitasbucket
heaped (m3)
1800 5,46 8,43 5,39
215 2200 5,44 8,69 5,77 0,380 sd0.960
2800 5,69 9,25 6.381980 5,82 9,24 5,97
225 2440 5,79 9,58 6,43 0,570 sd1.240
3050 5,99 10,16 7,04
2440 6,25 10.69 6,86
235 2900 6,35 11,10 7,32 0,880 sd2,100
3660 6.81 11,91 8,082590 7.65 12,47 7,88
245 3200 7.27 12,52 8,49 1.530 sd3,012
4420 7,95 14,02 9,71
32
wd-32
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
4/26
PTM
Tabel Jangkauan Dan Kapasitas Bucket BackhoeKomatsu
ModelTinggiBuang(
m)
DalamGali(m)
Jangkauan
(m)
Kapasitas bucket(m3)
Peres Munjung
PC 10-2 1.26 2,1 3,375 0,05 0,06
PC 20-2 2,345 2,455 4,345 0,06 0.07
PC 40-2 3,13 3,17. 5,47 0,11 0,12
PC 60-1 3.41 3,80 6,01 0,25 0,28
PC 60L-1 3,46 3,75 5,99 0,25 0,28
PC 100-1 4,98 4,60 7,17 0,40 0,44
PC IOOL-1
5,19 4,40 7,12 0,40 0,44
PC 120-1 5,22 5,00 7,54 0,45 0,50
PC 200-1 6,24 5,84 9,19 0,70 0,75
PC 220-1 6,54 6,64 10,00 0,90 1,00
PC 300-1 7,00 6,54 10,42 1,20 1,30
PC 400-1 7,51 7,55 11,55 1.60 1,80
PW 60-1 3,73 3,48 5,925 0,25 0.28
PW 60N-1 3,73 3,48 5,925 0,25 0,28
Produksi Backhoe
Untuk menghitung produksi backhoe, faktor yangmempengaruhi adalah kapasitas bucket, dalam galian, jenismaterial yang digali, sudut swing dan keadaanmanajemen/medan. Produksi backhoe secara umum dapatditentukan dengan rumus :
Produksi =T
6* BC * JM * FF m3/jam (LM)
dengan:T : cycle time (menit)BC : kapasitas bucket(m3)JM : kondisi manajemen
Produksi Backhoe Menurut Caterpillar
Produksi dengan petunjuk yang ada, cycle time untukCaterpillar dipengaruhi oleh keadaan medan kerja yangdibedakan dalam lima keadaan yaitu sebagai berikut:
a. Mudah
33
wd-33
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
5/26
PTM
ialah keadaan penggalian yang mudah, misalnya tanah tidakkompak, pasir, kerudi, dll Kedalaman galian lebih kecil dari40% kemampuan alat masimal, sudut swing kurang dari 30.Tidak ada gangguan buang/muat pada truk atau stock pile.
operator baik.
b. Sedang
ialah keadaan penggalian yang sedang, misalnya lempungkering, tanah dengan kandungan batu kurang dari 25%.Kedalaman galian sampai dengan 50% kemampuan alatmaksimal. sudut swing sampai dengan 60, ada sedikitgangguan.
c. Agak sulit
ialah keadaan penggalian pada batu-batuan, lapisan tanahkeras, kedalaman galian di atas 90% dari kemampuan alat.swing lebih dari 120. Kondisi galian sempit, tempatbuang/muat sempit dengan jangkauan maksimal, adagangguan pekerja pada tempat kerja.
d. Sulit
ialah keadaan penggalian agak sulit, lapisan tanah kerasyang kompak, tanah dengan kandungan batu 50%.kedalaman galian 70% dan kemampuan alat maksimal. sudutswing sampai dengan 90 dan pemuatan ke truk denganjumlah banyak.
e. Sangat sulit
ialah keadaan penggalian pada batu-batuan, lapisan tanah
keras. kedalaman galian di atas 90% dan kemampuan alat.swing lebih dari 120 Kondisi galian sempit, buang/muatsempit dengan jangkauan maksimal, ada gangguan pekerjapada tempat kerja.
Untuk prakiraan cycle time backhoe Caterpillar ini dapatdilihat pada Tabel di bawah ini. Karena pada setiappenggalian, bucket tidak terlalu penuh. hal ini tergantung darimaterial yang digali, maka perlu ada faktor pengisian fill
factor, seperti pada Tabel di bawah ini.
34
wd-34
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
6/26
PTM
Tabel Cycle Time Estimating Chart
Cycle Time Estimating Chart
Mechine Size ClassCycle Time(second)
215 225 235 245
Cycle Time(second)
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 4045 45
50 50
55 55
60 60
Tabel Fill FactorUntuk Caterpillar
Bahan Fill Factor
1Tanah lempung,lempung
100 -110%
2kepasiran Pasir atau
kerikil95 - 100 %
3Lempung keras tanah
keras80 - 90 %
4 Batu pecah baik 60 - 75 %
5 Batu pecah jelek 40 -50 %
Contoh:
Backhoe Caterpillar tipe 225 stick 2440 menggali paritdengan kedalaman 4,5 meter. Tanah jenis lempung keras,sudut swing maksimal 90. Ukuran bucketyang digunakan 1m3, medan baik dan manajemen sedang. Berapa produksi
backhoe perjamnya ?
Hitungan:
Untuk tanah keras. sudut swing 90 dan kedalaman galianmaksimal 6,43 (Tabel)
35
wd-35
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
7/26
PTM
% gali =6.4
4.5* 100%
= 69,98 % ( 70 %) termasuk galian agak sulit
Dan Tabel Cycle Time Estimating Chart kira-kira cycletime:T = 25detik = 0,4167 menit.Fill factor = 80%JM = 0.71 (baik/sedang)
Produksi =0.416
60* 1,0 * 0.80 * 0,71
= 81,78 m3/jam (LM)
Produksi Backhoe Menurut Komatsu
Berbeda dengan caterpillar, komatsu sebagai pabrikpembuat alat berat memberikan cara menghitung prakiraanproduksi backhoe tersendiri dengan rumus :
Produksi =
T
6* BC * JM * BF m3/jam
Keterangan :T : cycle time (menit)BC : kapasitas bucket(m3)JM : kondisi manajemen dan medan keijaBF : faktor pengisian bucket
Faktor pengisian bucket (BF) ialah keadaan pengisian pada
waktu menggali yang kadang-kadang penuh, kadang-kadangperes dan mungkin malah kurang. Sehingga pada waktumenggali tidak selalu munjung terus atau peres terus.
Tabel Faktor Pengisian BucketKomatsu
Kondisi Muatan Faktor
MUDAH
Gali dan muat material dari stock pile,atau material yang sudah digusur
dengan alat lain. sehingga tidakdiperlukan tenaga menggali yangbesar dan bucketdapat penuh. Misal:tanah pasir, tanah gembur
0,8-1,0
36
wd-36
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
8/26
PTM
SEDANG
Gali dan muat dari stockpile yangmemerlukan tekanan yang cukup,kapasitas bucket kurang dapatmunjung. Misal: pasir kering, tanah
lempung lunak, kerikil
0,6-0,8
AGAK SULITSulit untuk mengisi bucketpada jenismaterial yang digali. Misal : batu-batuan, lempung keras, kerikilberpasir, tanah berpasir, lumpur
0,5-0,8
SULITMenggali pada batu-batuan yangtidak beraturan bentuknya yang sulitdiambil dengan bucket. Misal: batupecah dengan gradasi jelek
0,4 -0,5
Untuk menghitung cycle time yang diperlukan untukmenggali swing dua kali dan buang/memuatkan ke truk dapatdigunakan Tabel-Tabel berikut.
T = t1 + t2 +t3
Keterangan :T = cycle timet1 = waktu menggali
t2 = waktu wingt3 = waktu membuang
Tabel Waktu Untuk Menggali (Detik)
KondisiPenggalian
Dalam Galian
Mudah
Sedang
Agaksulit
Sulit
< 2m
2 m - 4m> 4m
6
78
9
1113
15
1719
26
2830
Tabel Waktu UntukSwing (Detik)
Swing(Derajat)
Waktu
45 - 90 4 - 7
90 -180 5 - 8
Waktu untuk membuang atau memuatkan :a. Tempat buang sempit, misalnya truk =5-8 detik,b. Tempat buang longgar, misalnya stockpile =3-6 detik.
Contoh:
37
wd-37
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
9/26
PTM
Untuk menggali parit sedalam 4,5 meter digunakan BackhoePC 120-1 Komatsu Sudut swing 90, tanah lempung lunak,swell 30%. Kondisi medan baik, manajemen baik, tanah basilgalian diangkut dengan truk. Berapa prakiraan produksi
Backhoe per jamnya?
Hitungan:
a. bucket faktor untuk tanah lempung lunak =0,80b. kapasitas bucket PC 120-1 = 0,45 m3 peres (tabel)c. JM = 0,75 (baik/baik)d. cycle time :
gali dalam 4,5 m, kondisi sedang t1 = 13 detik
swing 90
t2 = 7 detikbuang ke truk t3= 8 detik
T = 13 + 2 * 7 + 8
= 35 detik 0.58 menit
Produksi =0.8560
* 0.45 * 0.80 * 0.75
= 27.93 m3/jam (LM)
POWER SHOVEL
Dengan memberikan shovel attachment pada excavator,maka didapatkan alat yang disebut dengan power shovel.Alat ini baik untuk pekerjaan menggali tanah tanpa bantuanalat lain, dan sekaligus memuatkan ke dalam truk atau alatangkut lainnya. Alat ini juga dapat untuk membuat timbunan
bahan persediaan (stock pilling).Pada umumnyapower shovel ini dipasang di atas crawler
mounted, karena diperoleh keuntungan yang besar antaralain stabilitas dan kemampuan floatingnya. Power shovel dilapangan digunakan terutama untuk menggali tebing yangletaknya lebih tinggi dari tempat kedudukan alat. Macamshovel dibedakan dalam dua hal, ialah shovel dengan kendalikabel (cable controlled), dan shovel dengan kendali hidrolis(hydraulic controlled).
38
wd-38
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
10/26
PTM
1
2
3
4
6
5
7
8
9
10
11
Bagian-bagian dari Power Shovel
Keterangan:1. Bucket2. Tangkai
Bucket3. Sling
Bucket4. Rol Ujung5. Boom
6. SlingBoom
7. PenahanBoom
8. MesinPenggerak
9. Penyeimbang
10. Kabin
Operator11. Under
Carriege
Cara Kerja/Power Shovel
Pada dasarnya gerakan-gerakan selama bekerja denganshovel ialah:
maju untuk menggerakkaa dipper menusuk tebing,mengangkat dipper/bucket untuk mengisi,mundur untuk melepaskan dari tanah/tebing,swing (memutar) untuk membuang (dump),berpindah jika sudah jauh dan tebing galian, dan
menaikkan/menurunkan sudut boom jika diperlukan
Ukuran Shovel
Ukuran shovel didasarkan pada besamya bucket yangdinyatakan dalam m3 atau cu-yd. dan dibedakan dalam
39
wd-39
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
11/26
PTM
keadaan isi peres (struck) atau munjung (heaped), jugadalam kondisi tanah alam atau lepas. Di pasaran terdapatshovel dengan kapasitas bucket0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50,2.00 dan 2.5 cu-yd. sesuai ketentuan-ketentuan dari Power
Crane & Shovel Association (PCSA). Untuk ukuran-ukuranyang lebih besar dapat dibuat sesuai dengan permintaan.
Untuk memilih ukuran shovel ada beberapa faktor, antarlain banyaknya volume pekerjaan, bila harus mengerjakanbanyak pekerjaan kecil-kecil di tempat-tempat yangberjauhan satu sama lain, maka pemilihan shovel dengantruck mounted merupakan keuntungan yang tidak kecilartinya. Sebaliknya jika pekerjaan terpusat di satu tempatdengan jumlah besar, mobilitas tidak begitu penting, dan
crawler mounted shovel lebih menguntungkan.
Pemilihan shovel dengan ukuran yang besar dipertimbangkanatas dasar sebagai berikut.
Pengangkutan shovel merupakan usaha yang sulit, jadiharus dipertimbang-kan jalan angkut yang ada.Pengausan bagian-bagian/spare parts ukuran besarrelatif besar pula, karena pekerjaan yang dilakukan jugabesar.
Pada pekerjaan di quarry, shovel besar tidak perluterlebih dahulu menghancurkan batu-batu.Biaya untuk operator shovel besar relatif lebih kecil,karena produksinya besar.Shovel besar lebih mampu mengerjakan bahan-bahanyang keras karena tenaganya lebih besar.Waktu penyelesaian pekerjaan lebih cepat
Produksi Shovel
Dalam menghitung produksi shovel perlu diperhatikancycle time selama operasi berlangsung. Satu cycle timeterdiri dari menggali/mengisi bucket, berputar (swing),membuang (dump) dan berputar (swing) ke posisisemula.
Tabel Produksi idealpower shoveldan tinggi galioptimal
Jenis TanahUkuran power shovel (cu-yd)
3/8 0,50,75
1,01,25
1,51,75
2.0 2,5
40
wd-40
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
12/26
PTM
Lempungberpasir,
3.8 4.6 5.3 6.0 6.5 7.0 7.4 7.8 8.4
Basah 85 115165
205 250 285 320355
405
Pasir dan kerikil 3.8 4.6 5.3 6.0 6.5 7.0 7.4 7.8 8.4
80 110155
200 230 270 300330
390
Tanah biasa, 4.5 5.7 6.8 7.8 8.5 9.2 9.710.2
11.2
Baik 70 95135
175 210 240 270300
350
Tanah lempung, 6.0 7.0 8.0 9.0 9.810.7
11.5
12.2
13.3
Keras 50 75 110
145 180 210 235 265
310
Batu ledakan, - - - - - - - - -
Baik 40 60 95 125 155 180 205230
275
Lempung lekat, 6.0 7.0 8.0 9.0 9.810.7
11.5
12.2
13.3
Basah 25 40 70 95 120 145 16518
5
230
Batu ledakan, - - - - - - - - -
Jelek 15 25 50 75 95 115 140160
195
Catatan:angka yang di atas adalah tinggi gali optimalangka yang di bawah adalah produksi ideal shovel (cu-
yd/jam) BM
Faktor-faktor selama operasi keadaan medan dan hambatan-hambatan lain perlu dipertimbangkan, karena akanmempengaruhi produksi shovel:
1. Pengaruh Tinggi Tebing Galian Terhadap ProduksiShovel
Tinggi tebing galian yang paling baik ialah tinggi optimal,sehingga pada waktu dipper/bucket mencapai titik tertinggitebing sudah terisi penuh, dengan tidak memberikan bebanyang berlebihan pada mesin. Shovel-shovel yang dibuatmenurut spesifikasi PCSA untuk masing-masing ukuran shoveldan macam tanah yang digali diberikan seperti pada TabelProduksi ideal power shovel dan tinggi gali optimal.Angka-angka dalam tabel tersebut adalah angka praktek,
41
wd-41
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
13/26
PTM
meskipun tidak tepat benar dapat digunakan sebagai titiktolak perencanaan pekerjaan penggalian tebing. Bila tinggitebing kurang optimal, maka tidak mungkin mengisi bucketsekaligus penuh dalam satu pass tanpa memberikan beban
lebih pada mesin. Hal ini akan menyebabkan lekas rusaknyamesin, maka operator dapat memilih dua kemungkinan, ialahmengisi bucket penuh dalam beberapa kali pass ataumembiarkan bucket tidak terisi penuh langsung di dump,tentu saja dua hal tersebut akan mempengaruhi produksishovel. Sebaliknya bila tebing lebih tinggi dan optimal,operator harus hati-hati agar tidak terjadi lubang-lubangdalam tebing, yang dapat mengakibatkan longsornya tebingtersebut dan menimpa shovel. Operator dapat memilih
menggali dengan mengurangi tenaga tekan pada bucket kedalam tebing, atau penggahan tidak dimulai dan dasartebing, atau menggali secara normal tetapi membiarkantanah tumpah dari bucket dan mengambil cycle berikutnya.Ketiga hal tersebut akan mengurangi produksi shovel.
2. Pengaruh Sudut Putar (Swing) Terhadap ProduksiShovel
Sudut putar shovel adalah sudut dalam bidang horisontalantara kedudukan pada waktu menggali dan pada waktumembuang muatan, yang dinyatakan dalam derajat.Besamya sudut putar ini mempengaruhi cycle time pekerjaan,sehingga mempengaruhi produksi shovel. Pada tabel dibawah ini diberikan faktor koreksi produksi shovel untuksudut putar dan persen tinggi galian optimal.
Faktor koreksi sudut putar dan % tinggi gali optimal
pada produksi power shovel% tinggioptimal
Sudut putar (swing) ()45 60 75 90 120 150 180
40 0,93 0,89 0,85 0,80 0,72 0,65 0,59
60 1,10 1,03 0,96 0,91 0,81 0,73 0,66
80 1,22 1,12 1,04 0,98 0,86 0,77 0,69
100 1,26 1,16 1,07 1,00 0,88 0,79 0,71
120 1,20 1,11 1,03 0,97 0,86 0,77 0,70
140 1,12 1,04 0,97 0,91 0,81 0,73 0,66160 1,03 0,96 0,90 0,85 0,75 0.67 0,62
3. Pengaruh Keadaan Medan (Job Condition)Terhadap Poduksi Shovel
42
wd-42
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
14/26
PTM
Produksi shovel sangat ditentukan oleh keadaan medantempat alat tersebut bekerja. Tempat penggalian yang idealantara lain:
Memenuhi syarat lantai kerja yang keras,
Drainasi yang baik,Tempat kerja luas,Truk pengangkut dapat ditempatkan pada kedua sisishovel untuk menghindari waktu tunggu,Tanah permukaan rata sehingga tinggi optimal terpelihara,jalan angkut tidak terpengaruh keadaan musim,Perbandingan yang sesuai antara produksi shovel dengantruk pengangkutnya.
Keadaan medan ini dinyatakan sebagai sangat baik,baik, sedang dan kurang menguntungkan, tetapi tidakada ukuran yang eksak untuk menyatakan ini.
4. Pengaruh Keadaan Medan (Job Condition)Terhadap Poduksi Shovel.
Produksi shovel sangat ditentukan oleh keadaan medantempat alat tersebut bekerja. Tempat penggahan yang ideal
antara lain memenuhi syarat lantai kerja yang keras, drainasiyang baik, tempat kerja luas. truk pengangkut dapatditempatkan pada kedua sisi shovel untuk menghindari waktutunggu, tanah permukaan rata sehingga tinggi optimalterpelihara, jalan angkut tidak terpengaruh keadaan musim,perbandingan yang sesuai antara produksi shovel dengantruk pengangkutnya. Keadaan medan ini dinyatakan sebagaisangat baik, baik, sedang dan kurang menguntungkan, tetapitidak ada ukuran yang eksak untuk menyatakan ini.
5. Pengaruh Keadaan Manajemen (ManagementConditions) Terhadap Produksi Shovel.
Pengaruh manajemen ini menyangkut tindakanpemilik/pemakai alat dalam menggunakan dan memeliharakondisi alat. Beberapa hal yang mempengaruhi kondisi antaralain pemberian minyak pelumas, pengecekan bagian-bagianshovel sebelum digunakan, penggantian dipper/bucket atausuku cadang lain yang perlu, pemberian bonus padapekerja/operator dan lain-lain. Keadaan manajemendiklasifikasikan sebagai sangat baik, baik, sedang dan kurangmenguntungkan. Tabel Koreksi Keadaaan Medan danManajemen dapat dilihat pada Sub Bahasan Produksi Loader
43
wd-43
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
15/26
PTM
Contoh:
Sebuah shovel bucket 1 cu-yd menggali tanah lempung kerasberupa tebing dengan ketinggian 2.30 meter Sudut putar(swing) 75. kondisi medan sedang, kondisi manajemen baik.
Berapakah produksi shovel perjamnya ?
Hitungan:
Dari Tabel Produksi Ideal Power ShovelDan Tinggi GaliOptimal, untuk tanah lempung keras dengan ukuran bucket1 cu-yd diperoleh :
Produksi ideal = 145 cu-yd/jam (BM)Tinggi gali optimal 9 ft = 2,75 meter
Prosentase tinggi gali optimal =2.7
2.3* 100%
= 83,64%
Swing 75 dari Tabel Faktor Koreksi Sudut Putar
Dan % Tinggi Gali Optimal Pada Produksi PowerShovel, diperoleh faktor koreksi 1.05 (interpolasi lurus)keadaan medan sedang, keadaan manajemen baik, danTabel Koreksi Keadaaan Medan dan Manajemen,faktor koreksi 0.69
Jadi produksi shovel = 145 * 1,05 * 0,69= 105,05 cu-yd/jam (BM) atau= 80,32 m3/jam (BM)
DRAGLINE
Dragline adalah alat untuk menggali tanah danmemuatkan pada alat-alat angkut. misalnya truk atau ketempat penimbunan yang dekat dengan tempat galian. Padaumumnya power shovel sampai dengan kapasitas 2.5 cu-yddapat diubah menjadi dragline, dengan melepas boom shovel
diganti boom dan bucketdragline.Untuk beberapa proyek. power shovel atau dragline
digunakan untuk menggali, tetapi dalam beberapa hal,dragline mempunyai keuntungan yang umumnya disebabkanoleh keadaan medan dan bahan yang perlu digali. Draglinebiasanya tidak perlu masuk ke dalam tempat galian untuk
44
wd-44
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
16/26
PTM
melaksanakan pekerjaannya, dragline dapat bekerja denganditempatkan pada lantai kerja yang baik, kemudian menggalipada tempat yang penuh air atau berlumpur Jika hasil galianterus dimuat ke dalam truk, maka truk tidak periu masuk ke
dalam lubang galian yang kotor dan berlumpur yangmenyebabkan teriebaknya truk tersebut. Dragline sangat baikuntuk penggalian pada parit-parit, sungai yang tebingnyacuram, sehingga kendaraan angkut tidak periu masuk kelokasi penggalian.
Satu kerugian dalam menggunakan dragline untukmenggali ialah produksinya yang rendah, antara 70% - 80%dibandingkan denganpower shovel untuk ukuran yang sama.
Macam dragline ada tiga tipe ialah crawler mounted,
wheel mounted dan truck mounted. Crawler mounteddigunakan pada tanah-tanah yang mempunyai daya dukungkecil sehingga floating-nya besar, tetapl kecepatan geraknyarendah dan biasanya diperlukan bantuan alat angkut untukmembawa alat sampai ke lokasi pekerjaan.
Cara Kerja Dragline
Penggalian dimulai dengan swing pada keadaan bucket
kosong menuju ke posisi menggali, pada saat yang samadrag cable dan hoist cable dikendorkan, sehingga bucketjatuh tegak lurus ke bawah.
Keterangan:1. Hoist Cable2. Boom3. Dump Cable4. Hoist Chain5. DragChain6. DragCable7. Bucket
7
4
3
56
2
1
Bagian-bagian dari Dragline
Sesudah sampai di tanah maka drag cable ditarik,sementara hoist cable digerak-gerakkan agar bucket dapatmengikuti permukaan tebing galian sehingga dalamnyalapisan tanah yang terkikis dalam satu pass dapat teratur,dan terkumpul dalam bucket. Kadang-kadang hoist cable
45
wd-45
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
17/26
PTM
dikunci pada saat penggalian, berarti pada saat drag cableditarik, bucket bergerak mengikuti lingkaran yang berpusatpada ujung boom bagian atas. Keuntungan cara ini ialahbahwa tekanan gigi bucketke dalam tanah adalah maksimal.
Setelah bucketterisi penuh, sementara drag cable masihditarik, hoist cable dikunci sehingga bucket terangkat lepasdari pennukaan tanah. Hal ini untuk menjaga agar muatantidak tumpah, juga dijaga posisi dump cable tetap tegang dantidak berubah kedudukannya. Kemudian dilakukan swingmenuju tempat (dump)nya material dari bucket. Sebaiknyatruk ditempatkan sedemikian rupa sehingga swing tidakmelewati kabin truk. Jika bucket sudah ada di atas badantruk, drag cable dikendrokan bucket akan terjungkir ke bawah
dan muatan tertuang.
Ukuran Dragline
Ukuran dragline ditunjukkan dari ukuran bucketnya, yangdinyatakan dalam cu-yd pada umumnya sama dengan ukuranbucket power shovel. Dragline dapat menggunakan lebih darisatu ukuran bucket, tergantung pada panjang boom dan jenistanah yang digali. Batasan kapasitas angkut maksimal adalah
beban yang menyebabkan miringnya alat, sehinggadiperlukan pengurangan ukuran bucket jika boom yangdigunakan panjang atau jika material mempunyai beratvolume yang besar.
Produksi Dragline
Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi draglineantara lain macam tanah yang digali. dalamnya galian, sudutswing, ukuran bucket, panjang boom, keadaan medan dan
tempat kerja, keadaan manajemen, keterampilan operator,keadaan dragline serta truk-truk pengangkutnya. Sepertihalnya pada power shovel, produksi dragline dinyatakandalam cu-yd atau m3 dalam keadaan bank, sedang ukuranbucket dinyatakan dalam keadaan kosong.
1. Pengaruh Dalam Galian Pada Produksi Dragline
Dalamnya tebing galian optimal adalah kedalaman yang
memberikan produksi yang maksimal, yang didapat daripengamatan dan pengalaman yang oleh Power Crane &Shovel Association diberikan dalam Tabel berikut ini:
46
wd-46
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
18/26
PTM
Tabel Produksi Ideal Dragline Boom Pendek Dan DalamGali Optimal
Jenis TanahUkuran Power Shovel (cu-yd)
3/8 0,50,75
1.01,25
1.51,75
2,0 2.5
Lempungberpasir.
5.0 5.5 6.0 6.6 7.0 7.4 7.7 8.0 8.5
basah 70 95 130 160 195 220 245 265 300Pasir dan kerikil 5.0 5.5 6.0 6.6 7.0 7.4 7.7 8.0 8.5
65 90 125 155 185 210 235 255 295
Tanah biasa,baik
6.0 6.7 7.4 8.0 8.5 9.0 9.5 9.9 10.5
55 75 105 135 165 190 210 230 265
Lempung keras 7.3 8.0 8.7 9.310.0
10.7
11.3
11.8
12.3
35 55 90 110 135 160 180 195 230
Lempung lekat, 7.3 8.0 8.7 9.510.0
10.7
11.3
11.8
12.3
basah 20 30 55 75 95 110 130 145 175Catatan:
angka yang di atas adalah tinggi gali optimal (feet)angka yang di bawah adalah produksi ideal (cu-yd/jam BM)
2. Pengaruh swing dan % dalam galian pada dragline
Seperti pada produksi shovel % dalam gali optimal akanmempengaruhi produksi dragline. Hubungan antara % dalamgali optimal dan sudut swing terhadap koreksi produksidragline diberikan seperti pada Tabel Produksi IdealDragline Boom Pendek Dan Dalam Gali Optimal.
3. Pengaruh keadaan medan dan keadaanmanajemen.
Pengaruh keadaan medan dan keadaan manajemen padaproduksi dragline sama pada power shovel, sehingga untukfaktor koreksinya dapat digunakan/dilihat pada TabelKoreksi Keadaaan Medan dan Manajemen pada sub babproduksi loader.
47
wd-47
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
19/26
PTM
4. Pengaruh pemilihan ukuran dan tipe bucket padaproduksi dragline.
Dalam memilih ukuran dan tipe bucket mempunyaipengaruh pada produksi dragline, karena bucket yang berat
akan mempnuyai berat sendiri yang besar.
Untuk mengurangi kerugian oleh berat bucket, maka setiapukuran ada 3 macam bucket yang disesuaikan denganpekerjaannya. Macam bucket tersebut adalah :a. heavy duty, bucket untuk pekerjaan berat
misalnya menggali batu-batuan, hasil tambangb. medium duty, bucket untuk pekerjaan sedang
misalnya menggali kerikil, lampung,c. light duty, bucketuntuk pekerjaan ringan misalnya
menggali lempung berpasir, pasir, lumpur.
Tabel Faktor Koreksi Swing Dan % Dalam Gali OptimalProduksi Dragline
% tinggioptimal
Sudut Putar (Swing), Derajat30 45 60 75 90 120 150 180
20 1,06 0,99 0,94 0,90 0,87 0,81 0,75 0,70
40 1,17 1,08 1,02 0,97 0,93 0,85 0,78 0,72
60 1,24 1,13 1,06 1,01 0,97 0,88 0.80 0,74
80 1,29 1,17 1,09 1,04 0,99 0,90 0.82 0,76
100 1,32 1,19 1,11 1,05 1,00 0,91 0,83 0,77
120 1,29 1,17 1,09 1,03 0,98 0,90 0,82 0,76
140 1.25 1,14 1,06 1,00 0,96 0,88 0,81 0.75
160 1,20 1,10 1,02 0,97 0.93 0.85 0,79 0,73
180 1,15 1,05 0,98 0,94 0,90 0.82 0,76 0,71
200 1.10 1,00 0,94 0.90 0.87 0.79 0.73 0.69
Tabel Kapasitas Dan Berat Bucket Dragline
Ukuran cu-yd
Kapasitascu-ft
Berat bucket(Ibs)
light dutymedium
dutyheavyduty
3/8 11 760 880 -
0,5 17 1275 1460 2100
0,75 24 1640 1850 2875
1,0 32 2220 2945 3700
1,25 39 2410 3300 4260
1,50 47 3010 3750 4525
1.75 53 3375 4030 4800
48
wd-48
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
20/26
PTM
2,0 60 3925 4825 5400
2,25 67 4100 5350 6250
2,5 74 4310 5675 6540
2,75 82 4950 6225 7390
3,0 90 5560 6660 7920
Contoh:
Dragline dengan boom pendek kapasitas 2 cu-yd digunakanuntuk menggali tanah lempung keras. Dalam galian 4.70meter, swing 120, kondisi manajemen baik dan medan kerjabaik. Berapakah prakiraan produksi dragline tersebut ?
Hitungan:Tanah lempung keras. bucket2 cu-yd.Dari tabel produksi ideal = 195 cu-yd/jam (BM)
H opt. = 11,8 ft =3,599 meter
% H opt. =3.594.7
* 100%
= 130.59 %swing = 120Dari tabel faktor koreksi = 0,899 (interpolasi lurus)medan baik, manajemen baik, faktor koreksi = 0,75Produksi = 195 * 0,889 * 0,75
= 130.02 cu-yd/jam (BM) atau= 99,41m3/jam(BM)
Contoh:
Dragline 2 cu-yd dengan bucket medium dutymenggali tanahdengan berat volume 90 Ib/cu-ft (LM) Panjang boom 80 ft,
kemampuan angkat 8600 Ibs. Dapatkah alat tersebutbekerja ?
Hitungan :
Bucket 2cu-yd = 4.825 lbsBerat tanah = 60*90 = 5.400 lbsBerat Total = 10.225 lbs
Berat total 10.225 Ibs > 8600 Ibs, jadi dragline tidakmampu bekerja !Kita pilih bucket yang lebih kecil, coba bucket 1,5 cu-ydmedium dutyBucket 2cu-yd = 3.750 lbsBerat tanah = 47*90 = 4.230 lbs
49
wd-49
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
21/26
PTM
Berat Total = 7.980 lbs < 8.600 lbs
Berikut ini adalah pemeliharaan alat agar dragline tetapdapat bekerja dengan baik:
a. Ketajaman gigi bucket perlu dipelihara dengan ukuran-ukurannya yang tepat
b. Penggalian harus dilaksanakan lapis demi lapis agartidak terjadi alur-alur seperti selokan
c. Kemiringan tebing tepi galian tetap terpelihara agarselalu menuju excavator, sehingga tidak terbentuk goa-goa dalam tebing galian
d. Drag-cable dijaga agar tidak terseret di atas tanahe. Bucketsegera diangkat setelah terisi penuh
f. Harus dijaga agar tidak melakukan swing pada waktumenggali. karena boom dapat tertekuk ke samping
g. Untuk material yang berat agar bekerja dengan sudutboom yang besar (boom diangkat), swing dilakukan hati-hati
h. Apabila muatan terialu berat, bucket harus segeradijatuhkan agar alat tidak terguling
i. Ikalan-ikalan kabel harus tetap dijaga agar tidak nglokoratau tumpang tindih secara tidak beraturan
CLAMSHELL
Clamshell adalah alat gali yang mirip dengan draglineyang hanya tinggal mengganti bucketnya saja. Clamshellterutama digunakan untuk mengerjakan bahan-bahan lepas,
seperti pasir, kerikil, lumpur dan lain-lainnya. Batu pecah danbatubara dapat juga diangkut secara massa oleh clamshell.
Clamshell bekerja dengan mengisi bucket, mengangkatsecara vertikal ke atas, kemudian gerakan swing danmengangkutnya ke tempat yang dikehendaki di sekelilingnyauntuk kemudian ditumpahkan ke dalam truk, atau alat-alatangkut lain, atau hanya menimbun saja. Karena caramengangkat dan membuang muatan vertikal, makaclamshell cocok untuk pekerjaan pengisian pada hopperyanglebih tinggi letaknya.
Bucket Clamshell
Bucket clamshell yang digunakan terdapat dalamberbagai ukuran, mempunyai dua macam bucket yakni :
50
wd-50
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
22/26
PTM
1. Heavy duty bucket, yang dilengkapi dengan gigiyang dapat dilepas, digunakan untuk penggalian
2. Light duty bucket, untuk mengangkat bahan ringan,tanpa dilengkapi oleh gigi-gigi.
Kapasitas bucketdihitung dalam 3 macam ukuran yaitu:'1. Water level capasity adalah kapasitas bucket dimana
bucket terendam air (digantungkan setinggi permukaanair)
2. Plate line capacity, adaleh kepasitas, dimana bucketterisi rata mengikuti! garis sepanjang puncak clamshell
3. Heaped capacity, adalah kapasitas bucketmunjung
Produksi ClamsheelKemampuan clamshell ditentukan oleh batas-batas gaya
angkat crane yang diberikan. Terutama pada mobile crane,gaya angkat diberikan secara teliti untuk menghindaritergulingnya alat. Biasanya gaya angkat maksimal diberikanatas dasar 75% kekuatan yang tersedia pada mesin dan 85%dari beban yang dapat menggulingkan crane. Pada crawlercrane, jarak antara pasangan crawlerdibuat lebih besar dari
pada yang khusus dibuat untuk shovel, juga counterweightyang dipasang sebagai imbangan terhadap beban, dibuatlebih besar.
Tabel Crane Model 255A TC (lbs)
Radius Operasi(ft)
Panjang boom (ft)
30 40 50 60 70 80 90
10 27.500 27.200 26.900 - - - -
40.000
39.500
39.000
- - - -
1220.70
020.40
020.10
0- - - -
51
wd-51
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
23/26
PTM
40.000
39.500
39.000
38.000
- - -
1515.50
015.20
014.90
0- - - -
36.800
36.300
35.800
31.000
30.500
- -
2010.50
010.20
09.900 - - - -
23.200
22.900
22.600
22.300
22.000
21.700
21.400
25 8.000 7.700 7.400 - - - -
1.200 16.900 16.600 16300 16.000 15.'00 15.400
30 6.400 6.100 5.800 - - - -
13.000
12.700
12.400
12.100
11.800
11.500
11.200
35 - 5.100 4.800 - - - -
-10.60
010.30
010.00
09.700 9.400 9.100
40 - 4.250 3.950 - - - -
- 8.400 8.100 7.800 7.500 7.200 6.900
45 - - 3.200 - - - -
- - 6.600 6.300 6.000 5.700 5.400
50 - - 2.700 - - - -
- - 5.500 5.200 4.900 4.600 4.300
55 - - - 4.400 4.100 3.800 3.500
60 - - - 3.800 3.500 3.200 2.900
65 - - - - 3.000 2.700 2.400
70 - - - - - - 2.000
Catalan: angka yang dicetak miring, crane bekerja dengan outriggers.
Sebelum kita bekerja dengan clamshell, pertama-tamakita pilih panjang booom dan sudut kerja boom yang paling
menguntungkan Hal-hal yang mempengarui antara lainkemampuan gaya crane, jarak penggalian, dan tinggipembuangan Pada tabel di bawah ini diberikan beberapaukuran medium weight bucket (general purpose typeclamshell bucket) yang umum digunakan.
52
wd-52
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
24/26
PTM
Tabel Spesifikasi Medium Weight Bucket Clamshell
Ukuran Bucket (cu-yd)
3/8 0,50 0,75 1,0 1,25 1,50 1,75 2,0 2,50Kapasitas (cu-ft)a. water
level8,0 11,5 15,6 23.3 27,6 33.0 38,0 47,0 52,0
b. plate line 11.0 15,6 21.9 32,2 37,6 43,7 51,5 60,0 75.4
c. heaped 13,0 18,8 27,7 37,4 45,8 55,0 64,8 74,0 90,2
Berat(Ibs)a. bucket 1.66
22.12
02.92
03.87
04.40
05.31
05.44
06.00
07.77
5b. katrol 230 300 400 400 400 500 500 600 600
c. rahang 180 180 180 180 180 190 266 300 390
d. berattotal
2.072
2.600
3.500
4.450
4.980
6.000
6.206
6.900
8.765
Ukuran (ft)a. lebar 2,5 2.5 3 3 3.42 3.75 4 4.25 4.5
b. tinggimembuka
7.08 7.83 9,08 9.75 10.25
10.75
10.25
11,5 13
c. tinggimenutup
5,75 6,33 7.33 7,83 8.25 8.75 8.75 9,25 10.33
Contoh:
Clamshell mengangkat tanah dengan berat volume 90 Ib/cu-ft(LM), jangkauan maksimal 30 ft. Tanah diisikan ke hoppersetinggi 25 ft dari muka tanah, ukuran bucket 1,25 cu-yd(medium weight), digunakan crane model 255.ATC.
Berapakah panjang boom yang diperlukan ?
Hitungan:
Pada tabel untuk bucket1,25 cu-yd tinggi membuka 10,25 ft(h). untuk hoist cable line ditentukan 5 ft.Jadi tinggi boom ujung yang diperlukan = 25 + 10.25 + 5 =40,25 ft
3040.2
tgarc = = 53.30 55
Jadi panjang boom = cos(530
cos30
= =52.3 ft 50 ft
Dipilih panjang boom 50 ft (batas maksimal) dengan radiusoperasi 30 ft, beban maksimal yang mampu diangkat (lihattabel) 12.400 Ibs (dengan outriggerdan two part hoist line).
53
wd-53
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
25/26
PTM
Cek berat tanah dan bucket:berat bucket (tabel) =4.980 Ibsberat tanah (plate line) = 37,6 * 90 = 3.384 Ibs
Total =8.364 Ibs
Apabila diinginkan kapasitas munjung :berat bucket = 4.980 Ibsberat tanah (heaped) = 45.8 * 90 = 4.122 Ibs
Total = 9.102 IbsDengan kapasitas munjung berat total tanah + bucket =9.102 Ibs < 12.400 Ibs. maka crane dapat bekerjaContoh:
Clamshell dengan ukuran 1,5 cu-yd medium weight bucketdigunakan untuk memindahkan pasir dan stockpile ke hopper
setinggi 25 ft di atas permukaan tanah. Sudut swing 90,
berat volume pasir 99 Ibs/cu-ft (LM), spesifikasi crane model255A.TC. kecepatan hoist line 153 fpm, kecepatan swing 4rpm. Berapakah produksi clamshell perjamnya jika efisiensikerja 50 menit per jam ?
Hitungan:
berat bucket = 6.000 Ibs
berat tanah = 99 * 55 = 5.445 Ibs (heaped)Total = 11.445 lbs.
dipilih ukuran boom seperti pada contoh di atas, panjangboom 50 ft, jangkauan 30 ft, kemampuan angkat 12.400Ibs > 11.445 Ibs, Ok !
Cycle time:Isi bucket (diperkirakan)= 6 detik
Angkat = 6*15325
= 9.8 detik
Swing = 6*4
36090
= 3.75 detik
Buang = 4 detikWaktu hilang = 4 detik
Total = 33.3 detik
0.555 menit
Produksi clamshell =65*55*
0.55560
= 4.595 cu-ft/jam (LM)= 130 m3/jam (LM)
54
wd-54
-
7/23/2019 ALAT BERAT 4
26/26
PTM wd-55