tpab- alat berat
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
1/34
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
2/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Bab I. Pendahuluan
1.1.Latar Belakang
Indonesia merupakan negara dengan arus kendaraan tidak sedikit. Karena volume
kendaraan yang semakin meningkat diperlukan prasarana jalan raya yang memadai.
Dengan keadaan yang seperti ini, prasarana jalan raya harus memenuhi standar yang
ditetapkan terutama untuk perkerasan jalan dengan bahan perkerasan berupa aspal. Hal ini
dikarenakan aspal merupakan lapisan perkerasan yang paling atas dan menerima beban
kendaraan secara langsung. Repetisi beban yang diterima aspal akan menentukan
campuran antara bahan penyusun perkerasan yang lain, diantaranya agregat kasar dan
agregat halus serta filler sebagai pengisi rongga.
Makalah kami ini tidak membahas mengenai komposisi campuran bahan
penyusun perkerasan jalan, melainkan membahas mengenai mesin pengolah aspal dan
peralatan perkerasan. Seperti yang diketahui bahwa pekerjaan perkerasan tidak akan
berjalan jika tidak ada peralatan yang digunakan untuk mencampur bahan. Tipe mesin
pengolahan aspal sendiri terbagi menjadi dua tipe yaitu batch type asphalt plant dan
continous type asphalt plant. Sedangkan untuk peralatan perkerasan terdiri dari peralatan
pengangkutan, asphalt distributor, dan asphalt finisher. Mengenai penjelasan tentangmesin pengolahan aspal dan peralatan perkerasan akan dijelaskan lebih detail pada bab II.
1.2.Rumusan Masalah
1.2.1. Apa itu pengolahan aspal dan perkerasan?
1.2.2.
Bagaimana pengolahan aspal dan perkerasan?
1.2.3. Alat apa saja yang dibutuhkan dalam pengolahan aspal dan perkerasan?
1.2.4. Bagaimana cara kerja alat pengolahan aspal dan perkerasan?
1.2.5.
Bagaimana pengaplikasian peralatan pengolahan aspal dan perkerasan?
1.3.Tujuan
1.3.1.
Memahami pengolahan aspal dan perkerasan
1.3.2. Memahami pengolahan aspal dan perkerasan
1.3.3. Mengetahui alat – alat yang dibutuhkan dalam pengolahan aspal dan perkerasan
1.3.4. Mengetahui cara kerja alat pengolahan aspal dan perkerasan
1.3.5. Mengetahui pengaplikasian peralatan pengolahan aspal dan perkerasan
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
3/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Bab II. Pembahasan
2.1. Mesin Pengolahan Aspal ( Asphalt Production Plant)
Aspal sebagian besar digunakan sebagai bahan perkerasan jalan. Jenis
perkerasan yang menggunakan aspal disebut perkerasan lentur. Hal ini dikarenakan
karakteristik aspal yang plastis. Fungsi dari perkerasan aspal adalah untuk
mendapatkan permukaan jalan yang baik dan melindungi lapisan di bawahnya dari
pengaruh air.
Perkerasan aspal merupakan campuran dari aspal dan agregat (misasphalt).
Kandungan agregat dalam campuran berkisar 90% sampai 95% berdasarkan berat.
Agregat yang dipakai dalam campuran adalah agregat kasar, agregat halus, dan filler.
Filler merupakan agregat yang sangat halus dan berfungsi sebagai pengisi. Bahan
yang termasuk dalam filler adalah abu batu dan semen. Karakteristik agregat yang
harus dipenuhi adalah keras, bersudut, bergradasi baik, bersih, dan kering. Hal ini
bertujuan agar ikatan pada campuran menghasilkan kekuatan yang baik. Agregat yang
mempunyai permukaan halus dan berbentuk bulat dapat mengurangi kekuatan
campuran dan menyebabkan permukaan yang licin.
Fungsi dari aspal pada campuran aspal adalah sebagai pengikat antar agregat.Aspal mengisi rongga antar agregat dan rongga dalam agregat. Aspal yang masih
padat disebut asphalt cement. Dalam penggunaannyaa asphalt cement tersebut harus
dipanaskan agar meleleh. Campuran antara asphalt cement dengan bahan minyak
bumi disebut asphalt cutback. Asphalt cutback ini berbentuk cairan dalam suhu
ruangan. Bentuk lain dari aspal adalah asphalt emulsion. Keunggulan dari aspal jenis
ini adalah tidak menimbulkan api dan dapat dituangkan ke atas agregat yang basah.
Campuran aspal yang benar dan berkekuatan sesuai dengan yang diinginkan
dapat dihitung. Hasil dari perhitungan tersebut disebut sebagai asphalt mix design.
Kriteria dari asphalt mix design harus dipenuhi kriteria sebagai berikut.
a. Stabil : stabilitas dari aspal ditentukan oleh friksi internal dan kohesi. Bentuk
agregat akan mempengaruhi friksi internal, sedangakan pengikat akan
mempengaruhi kohesitas campuran aspal.
b. Tahan lama : yang dimaksud dengan tahan lama adalah ketahanan campuran
terhadap oksidasi, agregat yang saling berpisah, dan memisahnya pengikat dari
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
4/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
agregat. Hal ini dipengaruhi oleh jumlah aspal dalam campuran dan gradasi
agregat.
c.
Kedap air : perkerasan aspal harus kedap terhadap air dan udara. Kekedapan
terhadap air dan udara dapat dicapai dengan melakukan pemadatan dan membuat
mixdesign yang baik.
d.
Fleksibel : fleksibilitas yang baik dicapai jika perkerasan dapat berubah jika
terjadi gerakan minor selama umur perkerasan.
e. Tidak menyebabkan selip : permukaan perkerasan aspal diharapkan dapat
menghindari terjadinya selip pada roda kendaraan yang lewat diatasnya.
f. Tidak mengalami kelelahan bahan : dengan lewatnya kendaraan diatas perkerasan
secara terus menerus maka dapat mengakibatkan kelelahan bahan. Kelelahan
bahan dipengaruhi oleh rongga antar partikel dan viskositas pengikat.
g. Mudah dikerjakan : campuran aspal yang dihasilkan sebaiknya dapat dengan
mudah dituangkan dan dipadatkan.
Proses pengolahan aspal untuk kepentingan perkerasan jalan, bisa dilakukan
produksi dalam jumlah yang besar dengan menggunakan plant sebagai tempat
pengolahan aspal. Yang dimaksud alat pengolahan aspal, bukan hanya proses aspal
saja melainkan untuk mengolah aspal yang dicampur dengan agregat lain sehingga
dipenuhi syarat suatu campuran untuk perkerasan jalan.
Secara umum, asphalt plant mempunyai 3 tingkatan proses yaitu :
1.
Cold feeding atau conveying, merupakan proses pengangkutan dan pemasukan
bahan agregat ke dalam mixer yang sebelumnya menjalani beberapa proses.
2. Drying dust collecting, sebagai penangkap debu.
3. Mencampurkan material dalam perbandingan tertentu.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
5/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Mesin pengolahan aspal (asphalt plant) sendiri dibagi menjadi dua tipe yaitu
batch type asphalt plant dan continous type asphalt plant . Berikut adalah penjelasan
mengenai dua tipe mesin pengolahan aspal.
1. Batch Type Asphalt Plant
Untuk asphalt plant tipe ini, komponen yang ada yaitu :
a. Cold feed (pengumpan agregat dingin)
Cold feed digunakan untuk agregat yang berbentuk bin (menyerupai kubus)
kecil yang berjumlah beberapa buah dan pengisiannya dilakukan dengan
menggunakan loader atau alat pengisi lainnya. Bin-bin ini menyerupai trolley
(lori) seperti pada batcher concrete yang pada bagian bawahnya terdapat gate
yang dipergunakan untuk menyalurkan agregat ke proses selanjutnya.
b. Agreggate dryer (pengering agregat)
Agreggate dryer bentuknya silinder panjang yang berongga dengan porosnya
hampir horizontal dan kedua alasnya terbuka. Agregat dalam kondisi lembab
disalurkan ke dalam dryer pada temperatur kamar. Proses pengeringan agregat
dilakukan dengan cara pengisapan udara yang diberikan oleh silinder-silinder
tadi. Debu-debu yang terdapat pada agregat akan terhisap memasuki dryer
kemudian dikumpulkan pada dust collector.
c.
Dust collector (penangkap debu)
Dust collector berfungsi sebagai pengumpul debu dari hasil proses agreggate
dryer selain dengan proses hisapan, juga dengan cara semprotan atau tiupan
yang bisa menyebabkan polusi udara, sehingga akan menimbulkan masalah
apabila polusinya menyebar ke daerah yang luas.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
6/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Cyclone type dust collector dapat beroperasi dengan efisiensi sebesar 70% -
90%. Artinya dust collector ini dapat menampung depu sebesar 70% - 90%
dari volume debu yang dihasilkan. Partikel dengan ukuran 0,02 mm atau lebih
besar dapat ditiup dari agreggate dryer.
Untuk mengurangi polusi debu yang dihasilkan, maka dapat menggunakan dua
tipe kolektor yaitu :
1. Wet type collector tabung yang menghisap debu dari sisa
pembakaran.
2.
Bag type collector berbentuk kotak yang di dalamnya terdapat
penyaring.
d. Elevator (elevator)
Alay ini berfungsi untuk mengangkat agregat yang telah dikeringkan dan
dicampurkan. Pada batch type plant alat ini lebih dikenal dengan sebutan hot
elevator dan dapat mengangkat material dalam keadaan panas. Agregat
diangkat oleh elevator dan proses selanjutnya adalah diteruskan pada ayakan
(screen) kemudian ditentukan perbandingan campuran yang diinginkan.
e. Screen (saringan)
Agregat-agregat panas yang diangkat oleh screen dilakukan proses pemisahan
dalam dua ukuran atau lebih dengan menggunakan seperangkat screen.
Kemudian hasil ayakan ditampung pada bin-bin yang terpisah. Proses
pencampuran dilakukan kembali sesuai dengan perbandingan yang diinginkan
agar menjamin keseragaman gradasi yang dibutuhkan.
Screenyang terdapat pada batch plant beroperasi dengan gerakan getar dan
berupa multideck screen dipasang agak miring hingga memudahkan agregat
untuk bergerak.
Ukuran screen yang dipakai disesuaikan dengan kebutuhan gradasi yang
disyaratkan. Ukuran screen baik yang halus sampai kasar harus dapat ditolerir
agar tidak merugikan campuran yang diinginkan.
f. Proportioning devices (penakar)
Proportioning devices adalah alat pengatur besarnya perbandingan campuran
yang dikendalikan oleh suatu tes (running gradation test) pada hot bin.
Gradasi yang diinginkan ditentukan oleh rumus atau dengan cara coba-coba
(trial and error) untuk asphalt batch plant. Perbandingan campuran biasanya
menurut perbandingan berat.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
7/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
g. Pugmill mixer (mesin pengaduk)
Pugmill mixer berbentuk tabung yang berukuran besar yang di dalamnya
terdapat paddle (sudu-sudu) untuk mencampur. Pada pugmill ini, proses
pencampuran dan pemanasan material dilakukan dan selama proses
pencampuran aspal panas akan teroksidasi oleh udara, sehingga akan
berpengaruh kurang baik terhadap hasil campuran. Untuk mengatasi hal ini,
maka proses pencampuran harus dilakukan secepat mungkin dengan waktu
sesingkat mungkin.
Oksidasi juga akan semakin maningkat dengan semakin tingginya temperatur
maka untuk menghindari hal tersebut, proses pencampuran harus dilakukan
pada temperatur yang serendah mungkin namun harus tetap memperhatikan
hasil yang akan diperoleh. Temperatur yang biasa digunakan pada proses
pencampuran berkisar antara 250oF — 175oF untuk aspal dan 175oF — 225oF.
Kemampuan produksi pugmill bergantung pada :
-
Bentuk dari pugmill itu sendiri
- Ukuran, pengaturan, banyaknya paddle
- Ukuran dan cara kerja dischargegate
- Tenaga yang digunakan oleh pugmill
2.
Continous Type Asphalt Plant
Continous Flow Plant bekerja tanpa cyclic interval (siklus selang) diantara
batch-batchnya jadi material mengalir secara terus-menerus. Material yang
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
8/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
dicampurkan diukur oleh suatu alat ukur pompa kalibarasi(calibrated pump) yang
digerakkan oleh tenaga yang bersatu dengan agregat.
Agregat diukur dan ditimbang secara proporsional oleh calibrated feeder
kemudian dimasukkan ke dalam pug mil lmixer yang terdapat pada setiap hot bin.
Material akan terukur dengan sendirinya oleh interlock calibrated feeder dalam batas-
bats toleransi yang diijinkan. Apabila salah satu bahan campuran agregat atau bitumen
ternyata kurang dari yang diinginkan, maka interlock akan menutup hingga
kekurangannya tercapai.
Cara penimbangan jumlah agregat yang dilakukan secara kontinu dimasukkan
ke dalam bin dan selanjutnya dimasukkan ke dalam pugmill dan penyaluran agregat
ini dilakukan dengan menggunakan putaran driveshaft.
2.2. Peralatan Perkerasan
2.3.1. Pengangkutan
Peralatan pengangkutan material bitumen (yang telah diolah)
digunakan truck – truck, ada beberapa type truck yang biasanya
digunakan untuk keperluan perkerasan, misalkan :
1. Dump truck biasa
2.
Bottom dump truck
3. Tank truck
Untuk pengangkutan bahan agregat (yang belum diolah) dapat
digunakan dump truck biasa dan bottom dump truck.
Tetapi untuk keperluan material perkerasan (yang telah diolah
dalam asphalt plant) memerlukan suatu persyaratan khusus yakni
perlindungan terhadap faktor cuaca, karena jika material yang dibawanya
terkena panas makan akan mengeras sebelum dihamparkan, juga kalau
kena air hujan dikhawatir akan rusak dan merugikan bagi kualitas
perkerasan yanng akan dikerjakan. Penggunaan dump truck yang diberi
penutup terpal misalnya, untuk perlindunngan yang paling minimum.
Pada long bottom dump truck bisa mengangkut material yang telah
diproses sebanyak 20-35 ton, dibagian belakang terdapat suatu
pengendali banyaknya material yang dihamparkan agar merata, berupa
suatu rantai selebar truck tersebut.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
9/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Jika digunakan tank truck, perlingdungan terhadap bahan aspal
jelas lebih sempurna, karena selain sebagai pengangkut juga dapat
menyemprotkan aspal tersebut, sebab didalamnya terdapat pemanas built
in denga kapasitas 150ᶱ F - 175ᶱ F.
2.3.2. Asphalt Distributor
Asphalt Distributor memiliki prinsip peralatan dengan tanki
aspal sebagaimana halnya dengan strage tank yang dipasang pada
truck. Untuk memelihara sehu dalam tank, dilengkapi oleh heated
built-in.
Dimana pengisian tank dilakukan dari sebuah asphalt strogae
tank atau metting tank, dinding tank dibuat rangkap dengan tujuan
untuk memelihara suhu yang ada didalamnya.
Setelah sampai pada site pekerjaan heated built ini dijalankan
untuk menaikkan suhu sampai mencapai panas yang diinginkan,
pemanasan harus dilakukan dengan hati- hati. Penyemprotan dilakukan
oleh spray bar yang diberi nozzle alat terletak dibagian belakang truck
beberapa feet diatas permukaan yang akan dikerjakan, distribusinya
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
10/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
berupa pompa aspal, yang kapasitasnya harus betul-betul besar., sebab
aspal harus betul – betul menyemprot bukan hanya mengalir, karena
semprotan yang kuat ini maka akan saling menutup.
Spray bar mampu mencapai lebar penyemprotan hingga 4 m,
pada waktu tidak beroperasi spray bar dapat dilipat sehingga tidak
mengganggu lalu lintas. Dalam proses penyemprotan menggunakan
kompresor dengan tekanan yang diberikan kepada tangki aspal.
Pengaturan jumlah aspal tergantung syarat yang diminta,
dinyatakan dalam liter/m2
, pengaturan jumlah ini tidak dapat dilakukandengan cara memperlambat atau mempercepat pompa aspal, karena
mengingat tenaga penyemprotan dan hssil yang harus overlappig tadi.
Sehingga untuk mengatur dapat dilakukan dengan cara
mengatur kecepatan truck secara akurat, digunakan speedometer
tersendiri yang dihubungkan pada roda tersendiri yang diturunkan pada
saat akan bekerja. Speedometer selain menunjukkan kecepatan juga
berfungsi sebagai penunjuk pemakaian aspal ke permukaan.
2.3.3. Asphalt Finisher
Alat ini berfungsi untuk menghamparkan processed material
(material yang telah diproses) dari mixing plant, dan untuk
mendapatkan lapisan yang merata. Paver dengan roda ban sebaiknya
dipilih jika pada pengaspalan jalan alat tersebut sering dipindahkan.
Sedangkan penggunaan paver dengan roda crawler akan lebih
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
11/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
menguntungkan jika kondisi jalan yang akan dibangun menanjak atau
menurun. Hal ini karena paver beroda crawler lebih stabil.
Pada saat asphlat finisher ini bergerak, material pavement yang
terpadat pada hopper akan tertahan dan hanya setinggi pisau saja yang
lolos yang merupakan hasil akhir dari bekerjanya asphlat finisher.
Produksi asphlat finisher ini ±50 ton/jam dengan tebal lapisan 5
cm kecepatan 1-1,5 m/menit, akibat lambatnya kecepatan ini mesinnya
hanya berkekuatan 8 HP dan untuk mengangkut atau memindahkannya
harus menggunakan trailer.
Beton aspal yang dihasilkan, terutama sekali untuk kontruksi-kontruksi
yang berat, harus memenuhi syarat:
1.
Harus mempunyai stabilitas yang besar
2. Harus tetap rata pada waktu digilas, dan dilalui oleh lalu lintas
3. Mempunyai sambungan memanjang dan melintang yang baik,
sehingga tidak megurangi kenikmatan kendaraan yang melewati
Asphalt finisher yang dapat menghasilkan beton asphalt
tersebut, dikenal dengan nama Barner Green Finisher.
Garis besar cara kerjanya yaitu ketika processed material dari
mixing plant yang dibawa truck dimasukkan ke dalam hopper, hopper
ini mempunyai alas conveyor ini dibagi menjadi dua bagian yang dapat
digerakkan tersendiri, karena adanya conveyor ini maka feeding tidak
tergantung kepada kecepatan maju asphalt finesher ini, dengan
demikian jika misalnya kebutuhan material sebelah kanan dengan
sebelah kiri tidak sama dapat dilaksanakan, juga misalnya untuk
memperbaiki grade melintang akibat kesalahan. Jika salah satu
conveyor feed kekurangan material, maka mesin penggeraknya bisa
dihentikan, untuk kemudian diisi lagi, sedang salah satu lainnya tetap
bekerja.
Untuk memberikan kesetimbangan disebelah kanan dan kiri, karena
kecepatan conveyor tak dapat diatur, maka dapat pula salah satu
conveyor feed diberhentikan sampai setimbang untuk kemudian
dijalankan lagi bersama-sama.
Dapat pula pengendalian ini dilaksanakan dengan mengatur
gate. Material yang dibawa conveyor feed memasuki 2 buah screw
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
12/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
chamber, dan dibelakang screw chamber ini terdapat ulir yang berputar,
dengan putarannya ini maka material dapat disebarkan ke seleruh lebar
dari asphalt finisher, supaya material screw dipasang over plate/pelat
penutup.
- Kapasitas campur = kapasitas takar + aspal + pengisi
(filter)
- Kapasitas umpan = kapasitas pengeringan limpahan atau
oversize
2.4.
Motor Grader
Motor grader adalah salah satu jenis traktor dengan fungsi sebagai
perata bentuk permukaan tanah, biasanya digunakan dalam proyek jalan
untuk membuat kemiringan tertantu suatu ruas jalan. Blade dari motor grader
ini dapat diatur sedemikian rupa, sehingga fungsinya bisa dirubah angle
dozer, bulldozer, atau tilting dozer, ini membuat motor grader lebih flexible
daripada jenis dozer.
Namun sudut blade yang dipakai dalam pekerjaan perataan
mendatangkan problem tersendiri terhadap roda-roda motor grader, alasan
inilah yang menyebabkan mengapa dalam perencanaan motor grader modern,
roda-roda dapat diatur dengan cara memiringkan roda-roda bagian muka.
Miringnya roda bagian muka yang membentuk sudut dengan arah
gerakan memberikan kestabilan dalam pengendalian.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
13/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Susunan Produk Motor Grader
Gambaran Umum Motor Grader
2.5.1.
Operasi dengan Motor Grader
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
14/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Sebagai peralatan yang dapat dipakai dalam berbagai variasi dalam pekerjaan
kontruksi ( grading ) makan terdapat perlengkapan – perlengkapan lainnya
yang mendukung kinerja dari motor grader, yaitu :
1. Scarifier teeth ( ripper dalam bentuk kecil penggaruk ) dipasang di bagian
depan blade dan dapat dikendalikan secara tersendiri.
2.
Pevement Widener , untuk mengatur penghamparan
3. Elecvating Grader Unit, alat pengatur grading.
Pada perkerasan aspal, penggunaan dasar dari motor grader dalam membentuk
permukaan dan final grading, tidak hanya permukaannya saja tetapi juga bahu
dan taludnya sekaligus.
Selain itu motor grader dapat menggali saliran drainase sepanjang jalan dalam
bentuk V misalnya, atau bentuk lainnya.
Motor grader dengan blade standart mampu dengan baik untuk mencampurkan
dan menaburkan material, juga mengaduk dan meratakan windrow ( gundukan
tanah) yang belum lama ditempatkan pada badan jalan.
Selain itu motor grader mampu beroperasi dalam variasi pekerjaan-pekerjaan
lain, dengan cara memberikan peralatan khusus pada motor grader. Peralatan
khusus tersebut diantaranya :
1.
Spesial short blade (blade pendek), berfungsi untuk menggali saluran
dangkal yang berbentuk persegi empat dengan ukuran tertentu, selain itu
pula perlengkapan ini mampu mengerjakan perkerasan jalan sebagai
tambahan lebar pada jalan yang telah ada.
2. Elevating conveyor, perlengkapan ini berfungsi untuk memakan material
lepas yang melewati blade, kemudian mengangjatnya dan dibuang
kesamping.
Perlengkapan khusus ini dimaksudkan untuk lebih meningkatkan
kedayagunaan dari motor grader, dan menjadikan motor grader menjadi serba
guna.
2.5.2. Produksi Motor grader
Produktivitas dari motor grader dinyatakan dalam “waktu bekerjanya”,
karena dalam bekerjanya volume yang dipindahkan sangat bervariasi dan juga
tidak begitu penting. Sehingga jumlah pass yang diperlukan dalam
mengerjakan suatu medan, karena yang kita perlukan adalah waktu bekerja
dari motor grader yang bersangkutan dalam pekerjaan perataan medan.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
15/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Waktu ini tergantung dari syarat ketelitian yang diperlukan untuk pekerjaan
grading tersebut.
Pengalaman operator sangat berpengaruh terhadap kondisi “grading”,
sehingga dapat ditentukan berapa laluan (pass) yang diperlukan dalam grading
operation dan berpengaruh terhadap waktu bekerja.
Rumus :
= (
)
Dimana:
df = jarak lurus pergi per siklus (dalam feet)
dr = jarak kembali dalam grading berikutnya (feet)
Vf = kecepatan rata-rata pergi(feet/menit)
Vr = kecepatan rata-rata kembali(feet/menit)
N = Jumlah Pass
E = Effisiensi
Apabila pekerjaan cukup pendek, dan waktu pergi maupun kembali
memakai persnelling yang sama, dalam hal demikia kecepatan bisa diambil
kecepatan rata-rata Va, sehingga persamaan menjadi :
= 2. Effiensi operasi tergantung kepada beberapa faktor diantaranya :
- Kemampuan operator
-
Keseragaman grading
-
Ketentuan pekerjaan grading
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
16/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
- Kelurusan pekerjaan dalam tiap laluan (pass)
2.6. Alat Berat yang Digunakan pada Proyek Jalan
Proyek jalan pada umumnya menggunakan alat-alat berat seperti berikut:
Alat gali: dozer, truck, grader
Dozer
Truck
Grader
Alat gali digunakan untuk menggali saluran di sekitar badan jalan.
Alat pemadat: loader, scrapper, stone crusher.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
17/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Loader
Scrapper
Stone Crusher
Fungsi alat-alat berat:
Bulldozer: berfungsi untuk mengupas tanah
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
18/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Bulldozer
Grader: untuk membentuk permukaan tanah.
Grader
Ripper: merupakan traktor dengan fungsi utama sebagai alat bajak yang
memiliki batang baja berujung lancip (blade) yang dipasang di bagian belakang
bulldozer (traktor) untuk memecahkan (membajak) lapisan batuan atau material
yang keras.
Ripper
Loader: digunakan sebagai pemuat tanah ke dalam truck.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
19/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Loader
Asphalt mixing plant: yang berfungsi untuk mencampurkan bahan campuran
aspal yang kemudian disebarkan, diratakan, dan dipadatkan dengan
menggunakan asphalt finisher (untuk jalan dengan perkerasan lentur
digunakan).
Asphalt Mixing Plant
Concrete batching plant: untuk perkerasa kaku beton yang kemudian
dipindahkan dengan menggunakan truck mixer.
Concrete Batching Plant
Compactor: digunakan untuk memadatkan tanah. Kalau dijalan raya, alat ini
digunakan untuk memadatkan batu dan aspal. Alat sejenis antara lain tandem
roller,tamping roller, pneumatic-tired roll.
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
20/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Compactor Tandem Roller
Tamping Roller Pneumatic-Tired Roll
Concrete Spreader: alat penempatan akhir material
Concrete Spreader
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
21/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Bab III. Contoh Soal
Contoh 1 :
Perusahaan kontraktor memenangkan sebuah tender untuk sebuah proyek kontruksi
jalan nasional dengan panjang jalan ±1.340 m. Dengan data yang diperoleh :
pekerjaan tanah - galian biasa = 5449,54 m
pekerjaan perkerasan aspal - lapis peresap pengikat = 16115,1 ltr
- lapis perekat = 9522,45 ltr
pengembalian perkerasan aspal - marka jalan thermoplastic = 1650 m
Diharapkan perusahaan kontraktor itu mampu menghitung kebutuhan alat berat.
Penyelesaian :
Peralatan yang digunakan :
- Motor grader GD 405 A
- Asphalt Sprayer Kasprindo
- Asphalt Finisher Nigata
Pekerjaan Galian Biasa
Motor grader :Produksi per jam = 49,05 m3/jam
= 343,35 m3/hari --- 1 hari = 7 jam
Durasi = Volume pekerjaan / Kapasitas produksi
=5,5
,5 /
= 111,1017 jam
= 15,87168 hari
Durasi pekerjaan untuk galian biasa berdasarkan perencanaan = 21 hari
Sehingga diperoleh jumlah kebutuhan motor grader pada pekerjaan galin biasa adalah
sebagai berikut :
ℎ =
=5,5
33,35
= 0,75579≈1 unit
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
22/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Pekerjaan Perkerasan
Asphalt Sprayer
1.
Lapis Resap Pengikat
Produksi per jam = 405,00 ltr/jam
= 2835 ltr/hari --- 1 hari = 7 jam
Durasi = Volume pekerjaan / Kapasitas produksi
=55,
5 /
= 39,79037 jam
= 5,684 hari
Durasi pekerjaan untuk galian biasa berdasarkan perencanaan = 21 hari
Sehingga diperoleh jumlah kebutuhan motor grader pada pekerjaan galin biasa adalah sebagai berikut :
ℎ =
=65,
35
= 0,27 ≈1 unit
2.
Lapis perekat
Produksi per jam = 405 ltr/jam
= 343,35 ltr/hari --- 1 hari = 7 jam
Durasi = Volume pekerjaan / Kapasitas produksi
=5,5
5 /
= 23,5122 jam
= 3,35889 hari
Durasi pekerjaan untuk galian biasa berdasarkan perencanaan = 21 hari
Sehingga diperoleh jumlah kebutuhan motor grader pada pekerjaan galin biasa
adalah sebagai berikut :
ℎ =
=5,5
33,35
= 0,159≈1 unit
Asphalt Finisher
Produksi per jam = 51,75 ltr/jam
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
23/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
= 362,25 ltr/hari --- 1 hari = 7 jam
Durasi = Volume pekerjaan / Kapasitas produksi
=65
5,5 /
= 31,88406 jam
= 4,554865 hari
Durasi pekerjaan untuk galian biasa berdasarkan perencanaan = 21 hari
Sehingga diperoleh jumlah kebutuhan motor grader pada pekerjaan galin
biasa adalah sebagai berikut :
ℎ =
=
65 36,5
= 0,21≈1 unit
Contoh 2 :
Sebuah proyek perkerasan jalan existing simpang perdai – muara lebak oleh Dinas PU
Provinsi Kaltim. Lapis perkerasan yang ada perlu dilakukan peningkatan dengan
dilakukan pengaspalan. Pelaksanaan pengaspalan menggunakan peralatan seperti :
AMP, Dump Truck, Tandem Roller (TR) dan Pneumatic Tandem Roller (PRT).
Dengan data sebagai berikut :
Volume aspal yang akan dihamparkan :
-
Panjang Jalan = 13,5 km
- Lebar Hamparan Aspal = 6 m
- Tebal Aspal = 6 cm
- Volume Aspal (Padat) = 4,860 m3
- Faktor Pemadatan = 8%
-
Faktor Kembang Pemadatan = 1,08
- Volume Aspal Gembur = 5248,8 m3
Data teknis AMP
- Produktivitas Aspal Panas (ACBC) (P) = 1.500 Kg/Batch = 0,556 m3
-
Waktu yang diperlukan untuk 1 Batch (T) = 3,50 Menit
- Waktu diperlukan saat Proses Pemanasan Aspal = 1 Jam
-
Efesiensi Kerja AMP (E) = 0,90 (Baik)
-
Produktivitas AMP (0,556 x 60) = 33,360 m
3
/Jam
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
24/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Maka berapa besar volume pekerjaan lapisan tersebut ? berapa nilai produktivitas dari
pemakaian pekerjaan pengaspalan? Berapa jumlah alat dan waktu penyelesaian
pekerjaan pengaspalan ?
Penyelesaian :
Alat Angkut Dump Truck (DT)
- Waktu Siklus
CT = CTAMP + V1 + t1 +V2 + t2 + STAMP + STLapangan +DT + MT
= 16 + 31,714 + 0,3 +27,75 + 0,3 +7,5+ 5 +0,67 +2,5
= 91,734 Menit
= 1,529 jam
- Produktivitas
= +6+ =
,+6+,,3
= 2,374 m3/jam
Alat Penghampar Asphalt Finisher
- Waktu siklus
CT = waktu muat + waktu mengisi +waktu maju +waktu tunggu
+waktu putar
= 0,118 + (3x0,25) +, 6
5 + 6 +3,5
= 11,230 Menit
- Produktivitas
= 6 =
4,448 6
,3 0,9
= 21,388 m3/jam
Waktu diperlukan menghampar aspal (ACBC)
- Waktu = 21,388 x 8 jam = 171,104 m3/hari
- Jadi waktu yang diperlukan =5
, /= 30,677 hari ≈ 31 hari
Alat Pemadat Tandem Roller (TR)
- Produktivitas
=
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
25/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
=,35 ,
0,9 = 21,263 m3/jam
- Produktivitas perhari tandem roller (TR)
P = 21,263 m3/jam x 8 jam/hari = 170,104 m2/hari
- Waktu yang diperlukan
Waktu yang diperlukan =5
, /= 30,858 hari ≈ 31 hari
- Jumlah alat tandem roller (TR) yang diperlukan
Jumlah TR =
=3,663,5=0,994 unit ≈ 1 unit
Alat Pemadat Pneumatic Tandem Roller (PTR)
-
Produktivitas
= =
,5 5 ,65 0,7
= 21,328 m3/jam
- Produktivitas perhari tandem roller (TR)
P = 21,328 m3/jam x 8 jam/hari = 170,624 m2/hari
- Waktu yang diperlukan
Waktu yang diperlukan = 5 ,6 /= 30,764 hari ≈ 31 hari
- Jumlah alat tandem roller (TR) yang diperlukan
Jumlah TR =
=3,663,6=0,997 unit ≈ 1 unit
No Jenis Alat Jumlah waktu produktivitas alat pelaksanaan (m /jam)
1 Asphalt mixing plant (AMP) 1 unit 31 hari 33,360
2 Finisher 1 unit 31 hari 21,388
3 Dump Truck ( DT) 15 unit 31 hari 2,374
4 Tandem Roller (TR) 1 unit 31 hari 21,263
5 Pneumatic Tandem Roller (PRT) 1 unit 31 hari 21,328
Contoh 3 :
Terdapat sebuah proyek pelebaran Ruas Jalan Simpang 3 Samboja KM 38 Balikpapan –
Loa Janan. Dengan beberapa data sebagai berikut :
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
26/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
- Volume Galian (tanahasli) = 4725 M3dengan factor kembang(swell) 20 %
(Rostiyanti, SF. 2002), sehinggan volume tanahlepas(loose material) yang
diperhitungkan = 1.18 x 4725 = 5575,5M3
- Volume Pemadatan, digunakan factor pemadatan 8 % (Rostiyanti, SF. 2002), dari
volume tanahtimbunan = 1,08 x 4725 M3 = 5103 M3
Maka tentukuan berapa produktivitas alat berat yang digunakan untuk agregat? Dan
berapa lama waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan agregat tersebut?
Penyelesaian :
- Alat yang bekerja pada galian tanah
1. Excavator Komatshu PC 200-6
2. Dump Truck Mitshibushi FE 74 HD
3. Motor Grader Mutshubisi MG 20
4. Bomag Komatsu BW 217
-
Perhitungan Produksi Alat per Jam dan per Hari, Jumlah Alat dan Lama Waktu
Pekerjaan Galian.
1. Alat Exacavator dengan data alat :
Excavator Type Komatsu PC 200-6
Merk dan Type alat : Komatsu PC 200- 6
Kapasitas bucket (V) : 1.2 m3
Faktor bucket ( BFF ) : 0,7 (Sedang, tabel 2.8)
Effisiensi kerja ( E ) : 0,69 (Sedang, tabel 2.4)
Jam Kerja/Hari : 8 jam
Tipe tanah : Tanah Biasa
Waktu gali : 12 detik (Rata-rata 0 m – 2 m)
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
27/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Waktu putar : 8 detik ( 45o - 90o , tabel 2.10 )
Waktu buang : 5 detik (Ket.Hal 35 Bab 2)
Rata-rata kedalaman galian : 0,6 meter
Maksimum galian : 2 meter
Persentase kedalaman galian : 0.6 m/2 m = 0,3 = 30 %
Sudut putar alat : 75o
Faktor pengali untuk Kedalaman dan sudut putar (S) : 1,21
Faktor Koreksi BFF (Bucket Fill Factor/BFF): 80 % (Tanah Biasa)
Produksi per siklus ( P ) : V x BFF
: 1,2 x 0,7
: 0,84 m3
:waktu gali+waktu putarx2+waktu buang
: 12 + (8 x 2) + 5
: 33 detik ≈ 0,55 menit
Produksi per jam (m3/jam) untuk tanah Asli
P =36
=,36,6
33 0,8 = 50,584 m3/jam = 404,672 m3/hari
Produksi per jam (m3
/jam) untuk tanah Lepas
P =36
=,36,6
33 1,18 = 74,611 m3/jam.Produksi per jam/hari Tanah Asli
Produksi perjam Excavator = 50,584 m³/jam
Produksi perhari Excavator = 50,584 x 8
= 404,672m³/jam
Produksi perjam/hari Tanah Lepas
Produksi perjam Excavator = 74,611 m³/jam
Produksi perhari Excavator = 74,611 x 8
= 596,89m³/hari
Jumlah Jam Kerja = 5575,5 / 596,89 = 9,34 hari
Lama Waktu Pekerjaan
Produksi per unit = 74,611 m3/jam
Jumlah Excavator = 1 unit dgn waktu operasi 8 jam
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
28/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Produksi 1 unit =8 x 74,611 m3/jam = 596,89m3/hari
Volume Timbunan =5575,5m3
=5575,5 /596,89 = 9,34 hari → 9 hari
Jumlah Alat yg Dibutuhkan
M = Volume Tanah Asli / ( Produksi/hari x Lama waktu )
M = 5575,5 / (596,89 x 8)
M = 1,17 → 1 unit
2. Alat Dump Truck dengan data alat :
Dump Truck Mitshubishi FE 74 HD
Merk dan model alat :Mitshubishi 120 PS
Kapasitas Dump Truck ( C1 ) : 4 m³
Daya/Tenaga Alat :125 HP
Kapasitas Bahan Bakar :100 liter
Kapasitas Oli :9,5 liter
Berat pada kondisi isi :8.000 kg
Berat pada kondisi kosong :2.100 kg
Jam kerja per hari :8 jam
Jenis Tanah :Tanah biasa
Jarak angkut ( D ) :1 km (1.000 m)
Efisiensi Kerja ( E ) :0,8 ( Baik )
Effisiensi kerja pulang : 0,75Jam Kerja/Hari : 8 jam
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
29/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Kecepatan pergi ( V1 ) : 40 km/jam
Kecepatan rata-rata angkut :
6
: 666,67 m/menit
Kecepatan pulang ( V2 ) : 50 km/jam
Kecepatan rata-rata kembali : 5 6 : 833,33 m/menit
Kondisi operasi kerja : (t1) = 1 (Sedang)
(t2) = 0,3 (Sedang)
Waktu muat,tunggu,dan putar : 1,0 menit (ST)
Waktu buang/pembongkaran : 0,5menit (DT)
Perhitungan Produksi Dump Truck
Waktu Siklus / Cycle Time ( CT )
Pemuatan Excavator ke Dump Truck =
= (4/1,2)
= 3,33 ≈ 3 kali.
Waktu muat Dump Truck = 3xCT Excavator =3x33 = 99 detik = 1,65 menit
CT = waktu muat+waktu angkut+waktu buang+waktu kembali+waktu tunggu
= 1,65 + (1.000/500) + 1 + (1.000/750) + 1
= 1,65 + 2 + 1 + 1,33 + 1 = 6,98 menit.
Produksi per jam ( P )
P = 6
= 6 ,
6, = 27,50 m3/jam
= 220 m3/hari.
Jumlah Dump Truck yang Dibutuhkan
M = Volume Tanah Lepas/Prod. Dump Truck/hari
=
555,5
=2,81→3 unit/hari
Lama Waktu Pekerjaan
Produksi per unit = 27,50 m3/jam
Jumlah Dumptruck = 3 unit dgn waktu operasi 8 jam
Produksi 4 unit = 8 x 27,50 m3/jam = 82,5 m3/jam
Produksi Per Hari = 8 jam x 82,5 = 660m3/hari
Volume Timbunan = 5575,5m3
= 5575,5/660 = 8,45 hari ~ 9 hari
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
30/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
3. Alat Motor Grader dengan data alat :
Motor Grader Mitshubisi MG 20
Type alat = Mitsubishi MG 20Lebarefektif blade (W) = 2,40 m
Jarakkerja rata-rata (D) = 50 m
Kecepatan (V) = 4,00 km/jam = 40 m/menit
Panjanghamparan (Lh) = 3000 m
Jumlahlintasan (n) = 8 lintasan
Tebalpenghamparan (T) = 0,40
Efisiensialat (E) = 0,80
Perhitungan Produksi Motor Grader
Waktu Siklus
Perataan 1 Kali Lintasan
T = Lh : (V x 1000) x 60
= 3000 : (4 x 1000) x 60
= 45 menit
CT = 40 x 8 (Lintasan)
= 320 menit
Produksi Per Jam
P = ( Lh x W x t x 0,80 x 60 ) / CT
= ( 3000 x 2,40 x 0,40 x 0,80 x 60 ) /320
= 138240/320
= 432 m3/jam
Produksi Per Hari
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
31/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
P = 432 x 8 jam
= 3456 m3/hari
Jumlah Motor Grader Yg Dibutuhkan
V = Volume Tanah Lepas / ( Produksi/hari x Lama waktu )
V = 1890 / (3456 x 6)
V = 0,91 ~ 1 unit
Lama Waktu Pekerjaan
Produksi per unit = 432 m3/jam
Jumlah Motor Grader = 1 unit dgn waktu operasi 8 jam
Produksi 1 unit = 1 x 432 m3/jam = 432 m3/jam
Produksi Per Hari = 8 x 432 = 3456 m3/hari
Volume Timbunan = 1890 m3
= 1890 / 3456
= 5,5 hari ~ 6 hari
4. Alat Compactor dengan data alat :
Bomag Komatsu BW 217 D
Merk Alat Berat : Bomag Komatsu BW 217 D
Daya/Tenaga Alat : 198 HP
Lebar Efektif Pemadatan (W) : 1,5 meter
Diameter Drum Penggilas (B) : 1,219 meter
Berat Operasional : 6.670 kg
Berat Drum Penggilas : 3.251 kg
Effesiensi Kerja (E) : 0,8 (Baik)
Jam Kerja/Hari : 8 jam
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
32/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Jenis Tanah : Tanah biasa
Kecepatan Operasional Alat : 2 km/jam
Jumlah Lintasan (N) : 8
Tebal Pemadatan (T) : 0,25 cm
Perhitungan Produksi Compactor
Produksi Per Jam (Q)
P = ((V x 1000) x B x T x E )/N
= ((2 x 1000) x 1,219 x 0,25 x 0,8)/8
= 60,95 m2/jam
Produksi Per Hari
P = 60,95 x 8 jam = 487,6 m2/hari
Jumlah Alat yg Dibutuhkan
V = Volume Tanah Padat / (Produksi/hari x Lama waktu)
V = 5103 / (487,6 x 8)
V = 1,308 ~ 1 unit
Lama Waktu Pekerjaan
Produksi per unit = 60,95 m3/jam
Jumlah Compactor = 1 unit dgn waktu operasi 6 jam
Produksi unit = 1 x 60,95 m3/jam = 60,95 m3/jam
Produksi Per Hari = 6 x 60,95 = 365,7 m3/hari
Volume Pemadatan = 5103 m3
= 5103/ 365,7
= 13,95 hari ~ 14 hari
Kesimpulan
Berdasarkan data dan produktifitas alat berat yang digunakan dalam Pekerjaan
Agregat Pada Ruas Jalan Simpang 3 Samboja KM. 38 Balikpapan – Loa Janan,
Kalimantan Timur yang meliputi pekerjaan timbunandan pemadatan, diperoleh hasil
penelitian berupa komposisi alat berat yang tepat dan alat berat dapat bekerja secara
optimal.
1.Jumlah Alat yang Dibutuhkan :
Galian
- 1 unit Excavator type Komatshu PC 200-6
- 14 unit Dump Truck type Mitshibushi 120 PS
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
33/34
Teknik Pelaksanaan dan Alat Berat
Pemadatan
- 1 unit Motor Grader type Mitsubishi MG 20
- 1 unit Compactor type Bomag BW 217 D
2.Lama Waktu yang Dibutuhkan
Galian
-
1 Excavator : 9 hari
- 3 Dump Truck : 9 hari
Pemadatan
-
1 Motor Grader : 6 hari
- 1 Compactor : 14 hari
3.Produktifitas Alat per/jam/hari
Timbunan
- Excavator type Komatshu PC 200-6 : 74,611 m3/jam
- Dump Truck Mitsubishi 120 PS : 27,50 m3/jam
Penghamparan & Pemadatan
- Motor Grader Mitsubishi MG 20 : 432 m2/jam
Compactor Bomag BW 217 D : 60,95 m2/jam
-
8/18/2019 TPAB- Alat Berat
34/34