Dokumen tersebut membahas alat-alat bantu kerja mekanis seperti roller, grader, dan ban yang digunakan dalam konstruksi jalan dan pemadatan tanah. Dijelaskan prinsip kerja, jenis, dan faktor yang mempengaruhi pemilihan dan penggunaan alat-alat tersebut.

1. ALAT –ALAT BANTU KERJA
MEKANIS
ROLLER
GRADER
BAN
Pertemuan 7

2. 1. Roller
Salah satu sifat “soil material” adalah dapat mengembang
(swelling/expansion) atau mengkerut (shrinkage). Factor yang
dapat mempengaruhi mengembang atau mengkerutnya tanah
adalah kelembaban (moisture content) dari tanah itu sendiri.
Dengan adanya sifat-sifat tanah seperti di atas maka tanah perlu
distabilkan agar dapat mendukung suatu beban.
Ada beberapa metode atau cara untuk menstabilkan tanah, antara
lain :
1. Dengan cara “blending” dan “mixing”
2. Dengan menebarkan “hydrate lime”
3. Dengan mencampur tanah dengan aspal (asphalt)
4. Dengan menebar semen pada tanah (cement soil stabilization)
5. Dengan memadatkan tanah (compacting the soil)
Di sini yang akan dibahas adalah cara menstabilkan tanah dengan
memadatkan tanah isian. Seberapa jauh, tanah akan dipadatkan
tergantung untuk keperluan apa tanah tersebut setelah
dipadatkan. Semakin padat suatu tanah (berarti void-nya semakin
sedikit) maka ikatan butir satu dengan lainnya semakin baik atau
semakin rapat, maka tanah tersebut semakin kuat mendukung
suatu beban.

3. Agar butir-butir “soil material” semakin rapat, maka perlu
diberikan energi (desakan atau tekanan) ke dalam “soil material”
tersebut. Cara pemberian energi ke dalam tanah ada beberapa
cara, yaitu :
1. “Kneading action” : adalah cara pemadatan tanah dengan cara
menusuk-nusuk tanah tersebut.
2. “Static weight” : adalah cara pemadatan tanah dengan cara
membebani tanah tersebut dengan beban statis.
3. “Vibration” : adalah cara pemadatan tanah dengan memberikan
gaya vibrasi atau getaran pada permukaan tanah.
4. “Impact” : adalah cara pemadatan tanah dengan cara
memberikan pukulan (impact) pada permukaan tanah yang
akan dipadatkan.

4. Peralatan Pemadatan yang Digunakan
1. Sheeps Foot Roller
“Sheeps foot roller” dapat ditarik oleh “tractor” atau mempunyai
mesin sendiri (self propelled sheeps foot roller). Alat pemadat ini
terdiri dari “hollow steel drum” yang pada permukaannya
mempunyai gerigi-gerigi baja dengan panjang gerigi 5 sampai 7
inchi.
2. Grid Roller
Grid roller adalah anyaman teralis baja yang dibuat melingkar
sehingga menjadi “roller”, alat ini cocok untuk memadatkan
lapisan tanah dari bahan granuler/non kohesif dan batu-batu belah
yang tidak terlalu keras.
3. Smooth Steel Wheel Roller
Smooth steel wheel roller adalah alat pemadat tanah yang cara
kerjanya menggunakan prinsip “static weight”. “Roller” yang
digunakan merupakan “steel drum” yang diisi air atau pasir yang
bertujuan untuk menambah berat “roller”-nya. Berat setiap “roller”
berkisar dari 14 sampai 20 ton. Alat pemadat ini cocok untuk
memadatkan tanah berkerikil atau pasir kerikilan.

5. 4. Manually Operated Rammer dan Vibrating Drum Type Roller
Adalah alat pemadat tanah yang cara kerjanyanya menggunakan
prinsip “vibration”.
Pengaruh Bentuk Permukaan Roda Pada Pemadatan
Alat-alat yang digunakan dalam pemadatan tanah biasanya
dibedakan atas dasar bentuk permukaan rodanya, sesuai dengan
jenis dan keadaan tanah yang akan dipadatkan.
1. “Roller” dengan roda baja permukaan halus (Smooth Steel
Roller)
Smooth Steel Roller adalah jenis penggilas dengan permukaan
roda yang terbuat dari baja rata. Umumnya digerakkan dengan
“power unit” yang bersatu (shelf propelled). Jika ditinjau dari segi
design pengaturan/penempatan rodanya, ada beberapa macam,
yaitu :
a. Three Wheel Roller
“Roller jenis ini juga dinamakan “Macadam Roller”, sesuai
dengan tujuan rencana pembuatannya, yaitu untuk menggilas
padat, material yang berbutir kasar di dalam suatu lapisan
kontruksi yang disebut kontruksi macadam.

6. b. “Tandem Roller”
Karena pada “three wheel roller” hasil pemadatannya masih
belum benar-benar rata, karena roda-rodanya yang tidak lebar,
maka dibuat “roller” dengan roda-roda yang lebih lebar
sehingga dalam satu “pass” didapatkan lebar permukaan yang
cukup besar yang terpadatkan dengan rata.
c. “Vibration Roller”
Versi lain dari “tandem roller” adalah “vibration roller”
(penggilas getar). “Vibration roller” mempunyai efisiensi
pemadatan yang sangat baik. Alat ini memungkinkan digunakan
secara luas dalam tiap jenis pekerjaan pemadatan.
Tekanan getar oleh “roller” menimbulkan reaksi getar pula oleh
lapisan tanah yang melindasnya, hal ini disebabkan oleh karena
daya mampu tanah untuk melawan usaha pemampatan yang
diberikan kepadanya, baik oleh adanya kohesi, elastis suatu
massa tanah, yang menyebabkan reaksi getar tersebut. Sifat
elastis tanah ini berbeda-beda untuk masing-masing jenisnya, dan
demikian pula reaksi getarnya, yaitu frekuensi dan “amplitude”-
nya.

7. ROLLER

8. 2. Grader
Alat ini ada yang menyebut "motor grader", adapula yang
menyebut "road grader" atau "road patrol". "Grader" berfungsi
sebagai alat untuk "finishing" dari suatu pekerjaan PTM (misal
pekerjaan urugan, pembuatan jalan, dsb)
Dalam kegiatan kerjanya gerakan dari "grader" adalah maju,
"blade" menghadap ke "front tyres". Namun bila diperlukan dapat
pula bergerak mundur, misal untuk spreading atau smoothing dari
material, jadi dalam gerakan mundur ini, punggungan blade yang
berfungsi.
Kemampuan "grader" antara lain untuk meratakan (planning),
pada pekerjaan ini blade dibuat menyudut ± 30º dari arah sumbu
roda, dan blade diturunkan sedikit ( 1-2 in) masuk pada tanah
yang diratakan.

9. MOTOR GRADER

10. 3. Ban (Tires)
Beranekaragamnya ukuran dan
kapasitas alat angkut (hauling
equipment), akan membutuhkan
ukuran (size) "rubber tires" yang
bervariasi pula. Beberapa tipe dari
peralatan yang dipakai saat ini
membutuhkan ukuran ban diatas
36.00 x 41 dengan ketinggian ban
lebih dari 9 ft. Jenis-jenis ban ini
biasanya dibuat untuk dioperasikan
pada jalan yang tak dikeraskan
(unpaved surface), dengan
demikian ban tersebut disebut "off
the road tired"
Bergantung pada :
1. Dimana ban akan dipakai
2. Macam kembangannya (tread)
Maka ban diklasifikasikan dalam :
1. "Earth moving rubber tires"
2. "Rock service lug rubber tires"
3. "Sand rubber tires"
4. "Mining rubber tires"
5. "Grader tires"

11. Dimensi dan "Nomenclature"
Dimensi ban menunjukkan :
- Lebar minimum dari "section" dalam inchi
- Diameter dar "rim" yang juga dinyatakan dalam inchi
Jadi apabila ban mempunyai ukuran (dimensi) 21.00 x 24 berarti :
- Lebar ban = 21 inchi (section width)
- Diameter rim = 24 inchi
DIMENSI DAN PENAMPANG MELINTANG
BAN

12. Penjelasan dari dimensi ban adalah sebagai berikut :
i. "Section width" (ukuran lebar")
Merupakan lebar ban yang diukurkan pada ban yang baru,
termasuk "normal size
walls". Tetapi tidak termasuk :
- "protective ribs"
- "bars"
- dan "decoration".
ii. "Over all tire width"
Merupakan lebar ban yang diukurkan pada ban yang baru
termasuk :
- "protective size ribs"
- "bars"
- dan "decorations".
iii. "Out side diameters"
Merupakan jarak diameter terbesar antara permukaan benang
pengikat, cekungan dan "unloaded" ban yang menentukan
rencana pemakaian.
iv. "Static load roads"
Merupakan jarak radius (jari-jari) yang diukurkan pada titik
pusat roda sampai permukaan ban yang terbenam.

13. v. "Treads radius"
Merupakan jari-jari lengkungan telapak, cekungan dan unloaded
ban.
vi. "Loaded section"
Merupakan lebar ban yang melebar (nyelempet) karena
pembebanan diukur pada "widest section".
vii. "Rim diameter"
Merupakan diameter "rim" baik mendasarkan "flat base" dan
"trapered bead rims".
viii. "Rim width"
Lebar yang diukur antara permukaan paralel bagian dalam dari
rim "flanges".
ix. "Section height"
Jarak antara bagian luar rim dengan sisi diameter dari
cekungan benang pengikat ban.
x. "Gross contact area"
Merupakan luas bidang kontak antara ban dan permukaan jalan
yang keras atau kaku.
xi. "Deflection"
Merupakan perbedaan antara cekungan, benang pengikat, dan
beban ban karena ditekan beban, dimana ini akan
menyebabkan kontak dengan tanah.

14. xii. "Ply rating"
Merupakan suatu istilah untuk menunjukkan kemampuan ban
terhadap pembebanan pada specifik type of service. Ini adalah
suatu index dari kekuatan ban dan tidak menunjukkan
kekuatan lapisan benang pada ban.
xiii. "Inflation pressure"
Merupakan penggunaan menurut tabel, didasarkan pada
temperatur atmosfir. Sesudah kendaraan selesai beroperasi,
tekanan akan bertambah karena panas dari ban.
EFFECT OF INFLATION

15. "Bearing area" (sustaining area/ contact area)
"Bearing area" tergantung pada :
- Berat kendaraan yang dipindahkan pada ban (lb)
- TEKANAN pada ban
Jika "bearing power" (kekuatan/tenaga penyangga) bisa diketahui,
maka bisa dihitung berapa tekanan ban yang baik, agar ban tidak
amblas apabila berat kendaraan yang dipindahkan pada ban
diketahui. Apabila ban amblas berarti “bearing area” besar, kalau
sebaliknya berarti "bearing area" kecil.

16. Macam kembangan ban yang akan dipakai harus sesuai dengan
dimana ban tersebut akan dipakai, misalnya :
- Dipergunakan pada daerah yang “soft ground”, maka dipilih ban
dengan kembangan jenis “self cleaning directional bar type tire”.
Karena jenis ini akan memberikan maksimum “traction”.
- Digunakan pada roda yang berfungsi sebagai “free rolling
wheels” atau “trailing wheels”, maka dipilih keuntungan ban jenis
“the button type tire”.
- Apabila digunakan pada jalan yang sangat berbatu-batu, dipakai
kembangan ban jenis “the hard lug rock tire”.
Untuk kembangan ban jenis lainnya bisa dilihat pada catalog
pabrik pembuat ban, serta kegunaanya.
Pemilihan macam kembangan ban
Pemilihan macam dan ukuran ban
Dengan melakukan pemilihan macam ukuran ban dan selalu
mengontrol atau memberikan tekanan udara pada dalam ban yang
tepat, akan dapat memperkecil harga RR yang ditimbulkan oleh
ban. :
Pelebaran (penyelempetan) ban pada permukaan jalan akibat
menahan bebannya tergantung pada :
- Berat yang ditahannya
- Tekanan udara dalam ban

17. Kemampuan ban untuk dibebani suatu muatan bergantung pada:
- Ukuran ban
- “ply rating”
- Tekanan pada ban yang melebar (inflates pressure)
- Kecepatan berkendaraan dimana ban tersebut akan dipakai
Ban yang dipakai didasarkan pada kemampuan untuk apa ia
diperlukan, misalnya :
- Ban jenis “free rolling tire” digunakan untuk dibebani saja dan
juga bila digunakan akan memberikan ‘rolling resistance” yang
rendah.
- Ban jenis “driving tire” digunakan pada roda penggerak (driving
wheels), karena bisa memberikan coefficient of traction (CT) yang
besar.

18. Pengertian dan Klasifikasi Ban
Ban adalah bejana lentur yang memiliki struktur yang terdiri dari
nylon, karet, besi (steel) dan bahan lain yang berfungsi untuk
menahan tegangan dan menyalurkan beban.
Ban yang terpasang pada umumnya memiliki fungsi antara lain :
a. Menahan beban
b. Memberikan kemampuan traksi dan pengereman terhadap
permukaan jalan
c. Menyerap gaya benturan dari ketidakdataran permukaan jalan
d. Menetapkan dan mengubah arah kendaraan
KLASIFIKASI BAN

19. Perbedaan ban berdasarkan tipe tube (tube type) adalah sebagai
berikut :
- Tube Type : Menggunakan ban dalam untuk menampung udara,
tidak dilengkapi dengan air seal untuk menahan udara.
- Tubeless Type : Tidak menggunakan ban dalam namun
dilengkapi dengan inner liner untuk menahan udara keluar serta
dilengkapi dengan air seal.
Ban yang akan dipakai didasarkan pada kemampuan untuk apa ia
diperlukan, misalnya :
- Ban jenis free rolling tire digunakan untuk dibebani saja dan
juga bila digunakan akan memberikan rolling resistance yang
rendah.
- Ban jenis driving tire digunakan pada roda penggerak
(driving wheels), karena bisa memberikan koefisien traction
yang besar.
Kemampuan ban untuk dibebani suatu muatan tergantung pada :
- Ukuran ban
- Ply rating
- Tekanan pada ban yang melebar (inflated pressure)
- Kecepatan kendaraan dimana ban tersebut akan dipakai

20. Off The Road (OTR) Ban
Ban merupakan salah satu komponen yang penting pada wheel
type vehicle (kendaraan/alat beroda) khususnya pada alat-alat
mekanis, kendaraan-kendaraan konstruksi dan penambangan,
seperti motor grader, wheel loader, bulldozer, scraper dan truck.
Untuk pemakaian ban jenis tersebut (OTR), biaya yang harus
dikeluarkan untuk setiap jam pengoperasiannya relatif tinggi
karena harga Ban OTR lebih mahal dibanding jenis ban on the
road. Terdapat beberapa prinsip dasar yang harus dipahami
dalam pemakaian jenis ban tersebut yang apabila diikuti akan
menjadikan umur pakai ban dapat sesuai dengan semestinya
sehingga nantinya dapat menekan biaya pemakaian ban.

21. Faktor Yang Mempengaruhi Kerusakan Ban dan Ton-
Kilometer-Per-Hour
a. Faktor Yang Mempengaruhi Kerusakan Ban
Untuk menganalisa ban terutama pada jenis Off The Road / Off
Highway maka harus diketahui beberapa faktor yang
mempengaruhi kerusakan ban tersebut. Faktor tersebut antara
lain :
1. Kondisi tekanan angin pada ban
2. Muatan
3. Kecepatan
4. Nilai Rating TKPH Operasi
5. Kondisi jalan angkut
6. Jarak tempuh
7. Jam operasi yang dijalankan pada ban
8. Temperatur
9. Kondisi pengoperasian kendaraan (kebiasaan pengemudi)
10. Kualitas dari ban yang digunakan

22. b. Ton Kilometer per Hour (TKPH)
Ton Kilometer per Hour adalah suatu rating yang digunakan untuk
menetapkan kemampuan kerja maksimum secara keseluruhan
dimana ban dapat dipakai pada kondisi yang aman dan efektif
pada keadaaan operasi tanpa menimbulkan panas yang berlebihan
(Overheating).
Data – data yang diperlukan untuk menghitung TKPH adalah :
1. Jarak angkut setiap trip.
2. Waktu edar (Cycle Time).
3. Spesifikasi alat.
4. Kecepatan.

23. Dalam menghitung Ton Kilometer per Hour untuk pemilihan ban
yang tepat harus diketahui :
a. Nilai TKPH operasi (TKPH rating)
TKPH suatu ban tergantung oleh desain dan variasi ban
berdasarkan tipe dan ukurannya. Dan pabrik pembuat ban yang
bersangkutan mengeluarkan spesifikasi teknis terhadap nilai
TKPH rating dari ban yang diproduksinya. Dimana TKPH
merupakan fungsi dari Berat (muatan) dan jumlah kilometer
dalam 1 jam operasi pada suhu standar pemakaian 38o.
b. TKPH pada Kondisi Standar
Nilai ini mencerminkan spesifikasi yang dibutuhkan dari ban pada
kondisi kerja yang standar berdasarkan data-data operasi
kendaraan yang direncanakan. Hal ini dijabarkan dengan
persamaan :

24. c. Kegunaan TKPH
Untuk menjadwalkan kapan dan harus diganti sebelum ban
meletus/rusak di jalan. caranya yaitu hitung:
1. Umur pakai per-ban, setelah dikoreksi dengan tabel V-3
2. Hitung TKPH rating (dalam contoh; solusi I; dan solusi II)
3. Hitung TKPH operasi
4. Apabila TKPH operasi per-ban lebih kecil daripada TKPH rating
maka umur pakai ban setelah dikoreksi bisa dipakai

25. Semakin menurun tekanan udara dalam ban pada
pembebanan ban yang sama, akan menyebabkan semakin
bertambah besarnya luas bidang kontak. Bertambah
luasnya bidang kontak antara ban dengan permukaan jalan
dapat diwujudkan dengan bertambah lebarnya (nyelempet)
ban tersebut. Hal yang demikian akan memperbesar harga
RR.
Ukuran ban yang akan dipakai/dipilih dan kekerasan ban
harus disesuaikan sedemikian rupa sehingga RR-nya
sekecil mungkin.
Misalnya :
- Apabila permukaan jalan lintasnya adalah keras dan
“rigid” (kaku), maka dipilih ban dengan diameter kecil dan
tekanan udara dalam ban besar (tekanan tinggi), ini akan
memperkecil harga RR.
- Apabila permukaan jalan lintasnya lembek, sebaiknya
dipilih ban dengan diameter besar dan tekanan udara
dalam ban kecil sehingga ban akan melebar dan
mengurangi kemungkinan amblas dalam permukaan jalan,
dengan demikian harga RR pun akan kecil

26. Tugas..!
Gambar macam ban (Truck OHT dan Loader),
masing-masing untuk macam ban sebanyak 5,
(soal diberikan dikelas dan dikumpulkan minggu
depan).