Alat berat memiliki rimpul maksimum 6865 kg pada gigi 1. Berat total alat 12,4 ton dengan kelandaian jalan 2%. Faktor hambatan jalan 50 kg/ton. Tenaga tarik maksimal dapat dicari dengan memperhitungkan berat alat, kelandaian, dan faktor hambatan.

1. Pesawat Angkat Dan Alat Berat
Marfizal, ST,MT
Analisis Pembebanan Pada Alat Berat
dan Kapasitas Produksi

2. Analisis Pembebanan Pada Alat Berat
1. PENGGUNAAN PERALATAN: merupaka salah satu
sumber daya yang sering digunakan dalam suatu proses
konstruksi dengan tujuan: menghemat
waktu,menghasilakan mutu yang lebih baik,menghemat
tenaga manusia dan menghemat biaya***
2. Kelebihan cara membeli; tidak ada ketergantungan,
kelemahannya biaya besar
3. Kelebihan menyewa; sesuai dengan kebutuhan.
Kelemahannya saat diperlukan tidak ada yang disewa
akan berpengaruh pada progres

3. Pembagian Jenis Alat Berat
Pembagian Jenis Alat Berat:
JENIS RODA
1. Wheel (ban)= contoh: wheel loader
a. On Road
Untuk permukaan jalan yang baik
Biasanya menggunakan ban dalam
a. Off Road (tubeless)
Untuk permukaan jalan yang buruk
Biasanya tanpa ban dalam (tube less)
Contoh Alatnya: - whell Loader
-Motor Grader
Crawler (Track) atau RODA BESI
Contoh: excavator

4. JENIS PENGGERAK
a. Motorized: memiliki mesin sendiri
Contoh: scaper
a. Towed : ditarik oleh peralatan lain
Contoh: Padfoot Roller, towed scaper
KEMAMPUAN
a. Singel Purpose: memiliki kemampuan tunggal
Contoh : Compactor
a. Multi Purpose: memiliki kemampuan jamak/banyak
Contoh: Excavator,Wheel Loader, dll
Pembagian Jenis Alat Berat

5. FUNGSI
 Menggali : dozer, excavator
 Memut : loader, Scrapper
 Mengangkut : dump truck, scrapper
 Menebar : Motor Grader,dozer
 Memadatkan : Compactor

JENIS ALAT BERAT atau TRANSMISI
 Hidraulic : cairan
 Pneumatic : angin
 Mechanic : batang besi
 Electric : Aliran Listrik
 Cable : Kabel
Pembagian Jenis Alat Berat

6. FAKTOR PEMILIHAN ALAT BERAT
Kemampuan Keuangan
Kemampuan penyediaan SDM
Keadaan medan/lapangan
Volume Pekerjaan (Jumlah alat akan menentukan
kapasitasalat yang dipakai)
Waktu yang tersedia
Ketelitian Pekerjaan
Pembagian Jenis Alat Berat

7. Alat berat untuk penggalian
Alat berat untuk penggalian:
1. Buldozer
2. Backhoe (Excavator)
3. Buldozer
Menggali secara horizontal
Untuk medn luas dan rata
Backhoe (Excavator)
Menggali secara vertikal
Untuk medan sempit dan dalam

8. BULDOZER
1. Crawler type dozer
2. Wheel type dozer
3. Swamp type dozer
Fungsi:
Membersihkan lokasi
Membuat jalan tembus (plot road)
Memindahkan tanah
Menebarkan Tanah
Menutup kembali galian saluran
Membantu alat berat lainnya
Alat berat untuk penggalian

9. PUSH-PULL SCRAPER
Scraper Yang Digunakan Oleh Dua Mesin Di Depan Dan Di Belakang. Mesin
Di Depan Berfungsi Sebagai Penarik Keseluruhan Termasuk Memberi Tenaga
Pada Pisau Scraper, Sedangkan Mesin Belakang Berfungsi Hanya Untuk
Memberi Tenaga Agar Pisau Dengan Baknya Terdorong Ke Depan Untuk
Mengeruk Tanah

10. ALAT PEKERJAAN TANAH
LOADER: untuk memuat tanah,batu krikil atau butiran lainnya ke alat
angkut.Pada area yang licin dan berlumpur digunakan TRACK LOADER

11. ALAT PEKERJAAN TANAH
BACKHOE LOADER: berfungsi ganda,bagian depan sebagai loader,bagian
belakang sebagai shovel(backhoe).
Biasanya dioperasikan pada tempat-tempat yg tidak terlalu berat dg
kemampuan menggali ke atas mencapai 7 m dan kemampuan menggali ke
bawah mencapai 6,5 m

12. ALAT PEKERJAAN TANAH
BULLDOZER:alat gusur yang funsinya mendorong/ memindah tanah,batu
krikil atau butiran lain. Untuk memversihkan semak belukar dan mengupas
tanah menggunakan Rakes Blade
Dozer adalah jenis peralatan konstruksi bertipa traktor menggunakan track/rantai
dilengkapi dengan pisau (blade) yang terletak di depan. Dapat digunakan untuk
menggali (digging), mendorong (drifting), meratakan (spreading), menimbun
(filling), dll. Mampu beroperasi di daerah lunak atau keras, daerah yang miring
dengan kemiringan tertentu, berbukit, atau di daerah rata.

13. BAGIAN-BAGIAN DOZER
Dozer terdiri dari tiga bagian,yaitu penggerak
utama (prime mover), track dan pisau
(blade)

14. TRACK
Track merupakan alat untuk merubah energi mesin menjadi
energi mekanik. Traktor berperan sebagai pengendali dan
sumber penggerak dari seluruh bagian dozer.

15. Penggerak ( Prime Mover)
Ada dua macam alat penggerak dozer, yaitu roda crawler dan roda ban
roda crawler roda ban (SCRAPER)

16. Pisau (Blade)
Pada dozer, blade terletak di bagian depan.
Blade berfungsi untuk mendorong material ke
depan (drifting) dan mendorong material ke
samping (side casting). Blade dihubungkan
pada traktor oleh 2 pasang double hydraulic
cylinder. Pasangan yang pertama bekerja
untuk mengatur letak muka pisau sehingga
kedalaman dapat diatur, sedangkan pasangan
kedua bekerja untuk menaikkan dan
menurunkan pisau.

17. Macam-macam pisau
a. Universal Blade (U-Blade) digunakan untuk
pekerjaan penyiapan lahan
b. Angling Blade (A-Blade) digunakan untuk
pembukaan jalan, penggalian saluran
c. Straight Blade (S-Blade) digunakan untuk
segala jenis medan
a b c

18. d. Cushion Blade (C-Blade) digunakan untuk
pemeliharaan jalan
e. Bowldozer digunakan untuk membawa
/mendorong material dalam jumlah sedikit
mungkin karena adanya dinding-dinding baja
pada sampingan dan bagian bawah
f. Light Material U Blade digunakan untuk
pekerjaan nonkorsif atau material yang ringan
e

19. Tabel Faktor Blade
Jenis Operasi a
Mudah 1,1 – 0,9
Normal 0,9 – 0,7
Agak sulit 0,7 – 0,6
Sulit 0,6 – 0,4

20. Tabel efisiensi
Perawatan
Kondisi
Baik Sekali Baik Sedang /
normal
Buruk Buruk
Sekali
Baik Sekali 0,83 0,81 0,76 0,7 0,63
Baik 0,78 0,75 0,71 0,65 0,6
Sedang
/Normal
0,72 0,69 0,65 0,6 0,54
Buruk 0,63 0,61 0,57 0,52 0,45
Buruk
Sekali
0,52 0,5 0,47 0,42 0,32

21. PENGOPERASIAN DOZER
1. Slot dozing, ialah dengan melakukan beberapa
lintasan dan membiarkan tanah yang
berceceran di kiri kanan dozer. Hal ini
merupakan penghalang terhadap tercecernya
tanah pada lintasan berikutnya.

22. 2. Side by side dozing atau blade to blade
dozing yaitu dua dozer bekerja bersama
secara berdampingan. Pisau kedua dozer
dihimpitkan sedekat mungkin untuk
menghindari keluarnya material dari pisau
(spillage). Cara ini meningkatkan produksi 15-
25%.

23. Rolling Ristance (RR)
Besarnya tahanan yang dihadapi oleh alat berat saat alat menghadapi hambatan.
Besarnya nilai Rolling Ristance tergantung pada:
Kondisi permukaan
Alat berat
Terbenamnya Roda
PERSAMAAN
RR = RRF x GVW
dimana RRF : Rolling Ristance Factor
GVW (Grase Vehiche Weight): Berat total alat (ton)
ANALISIS TENAGA ALAT BERAT

24. GRADE FORCE
Adalah gaya yang timbul pada saat bergerak naik/turun.Mendapat tenaga atau
hambatan tergantung arah.
Grade force dapat berupa GRADE ASISTENCE (GA) saat alat bergerak menurun dan
GRADE RESISTANCE (GR) saat alat bergerak mendaki
GF = GVW x 10 x kelandaian (Kg)
= GVW (berat total alat) x 20 x kelandaian (%) (lbs)→ pounds
ANALISIS TENAGA ALAT BERAT

25. RIMPUL
Tenaga gerak yang dapat diisediakan oleh mesin pada roda gerak (drive wheels)
Besarnya rimpul dapat dicari dengan:
RIMPUL =
𝟑𝟕𝟓 𝒙 𝑯𝑷 𝒉𝒐𝒓𝒔𝒆𝑷𝒐𝒘𝒆𝒓 𝒙 𝑬𝒇𝒇𝒊𝒔𝒊𝒆𝒏𝒔𝒊
𝑲𝒆𝒄𝒆𝒑𝒂𝒕𝒂𝒏 (𝒗)
Tenaga Gerak : Horse Power (HP)
: Effisiensi
: Kecepatan (Berbanding terbalik dengan tenaga)
ANALISIS TENAGA ALAT BERAT

26. DRAW BAR PULL
Tenaga yang tersedia pada alat beratuntuk menarik muatan.
Besarnya Draw bar pull dicari dari percobaan lapangan.
KOEFISIEN TRAKSI
Perbandingan antara berat alat, berat yang dipikul roda gerak, dan gaya traksi yang
timbul.
GAYA TRAKSI = Koefisien x GVB
Menggambarkan besarnya koefisien antara roda dan permukaan tanah agar
beban disalurkan melalui roda dapat diteruskan pada tanah.
Bila koefisien traksi = 0, alat berat mengalami slip
Koefisien traksi dicari dari percobaan di lapangan.
ANALISIS TENAGA ALAT BERAT

27. ALTITUDE
Besarnya pengaruh elevasi (ketinggian)
Mesin 4 Langkah (4 tak)
Pengurangan tenaga mesin sebesar 3% HP pada
MAL untuk tiap kenaikan 1000 feet yang pertama
ANALISIS TENAGA ALAT BERAT

28. Mesin 2 Langkah (2 tak) Pengurangan tenaga mesin sebesar 1%
HP pada MAL untuk kenaikan 1000 ft diatas 1000 ft yang pertama
PRINSIP untuk PEMECAHAN SOAL
1. Cari besar hambatan: - Akibat RR
- Akibat GR
2. Hitung tenaga tersedia : - Altitude → effisiensi → GA
(tenaga tambahan dari kemiringan medan)
3. Hitung tenaga yang digunakan :
Tenaga
Kecepatan → kapasitas alat
Gigi yang digunakan
ANALISIS TENAGA ALAT BERAT

29. KAPASITAS PRODUKSI
KAPASITAS PRODUKSI
Persamaan umum
Effisiensi faktor
Cycle time
Kapasitas produksi dozer
Kapasitas Produksi Backhoe
Kapasitas produksi
Persamaan umum: Q =
𝑞 𝑥 60 𝑥 𝐸
𝐶𝑚
dimana 60/Cm = N
Dengan Q = Produksi per jam (m3/jam loose)
Q = Produksi per cycle (m3 )→L.H2.a
E = faktor effisiensi
Cm = Cycle time (menit)
= Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 siklus kegiatan
( Yang membedakan adalh q dan Cm)
Cm =
𝐷
𝐹
+
𝐷
𝑅
+ 𝑍

30. FAKTOR EFFISIENSI
Memperhitungkan adanya pengaruh –pengaruh luar terhadap hasil kerja yang dapat
dicapai oleh alat berat.Faktor dipengaruhi oleh:
Topogrphy
Skill
Jenis alat berat
Penempatan alat
Perawatan alat
Kapasitas Produksi Buldozer : Q =
𝒒 𝒙 𝟔𝟎 𝒙 𝑬
𝑪𝒎
Produksi per Cycle
q = L. H2. a
dimana L = lebar Blade (m)
H = lebar blade (m)
a = blade factor

31. Blade factor (a)
Nilai Blade factor (a)
Jenis Operasi a
Mudah 1,1 – 0,9
Normal 0,9 – 0,7
Agak sulit 0,7 – 0,6
Sulit 0,6 – 0,4

32. KECEPATAN MAKSIMUM
Kecepatan yang dapat digunakan oleh alat dan bukan kecepatan terbesar yang bisa
disediakan oleh alat
Kecepatan maksimum berbedadisetiap gigi
Kecepatan ksimum tergantung besarnya hambatan yang dihadapi sert gaya yang
tersedia
Cycle time (Cm)
Nilai Cm suatu alat tergantung dari gerakan pada saat alat beroperasi.
Gerakan opearsi dozer adalah Maju + pindah gigi + mundur + pindah gigi
Ditullis dalam persamaan Cm =
𝑫
𝑭
+
𝑫
𝑹
+ 𝒁
Dimana: D = Jarak gusur (m)
F = kecepatan maju (m/menit)
= 0,75 x kec.max
R = Kec.mundur (m/menit)
= 0,85 x kec. Max
Z = Waktu untuk pindah gigi (menit
KECEPATAN MAKSIMUM

33. KECEPATAN MAKSIMUM
Alat:
V shape loading → Cm =
𝐷
𝐹
𝑥 2 +
𝐷
𝑅
𝑥 2 + 𝑍
Cross shape Loading→ Cm =
𝐷
𝐹
+
𝐷
𝑅
+ 𝑍
Load and carry loading → Cm =
𝐷
𝐹
𝑥 2 + 𝑍
V shape loading Cross shape Loading

34. CONTOH SOAL:
1. Suatu alat memiliki data sbb:
Dik: Rimpul max pada gigi 1 = 6865 kg
Berat total alat = 12,4 ton
Landai jalan = 2%
Faktor Resistance RRF = 50 kg/ton
Dit : Berapa tenaga tarik maksimal yang dapat dihasilkan alat trsebut?
Jawab:
Hitung hambatan:
a. RR = RRF x GVW = 50 Kg/ ton x 12,4 = 620 kg
b. GR = GVW x10 x kelandaian (%) = 12,4 x 10 x 2 =248 kg
Total hambatan = 868 kg
Tenaga Tersedia : 6865 kg
Tenaga Tarik : 6865 – 248 kg = 5997 kg

35. Jawab
Pada gigi berapa alat harus dioperasikan?
1) Hambatan
RR = RRF x GVW
= 100 lbs/ton x 12,4 ton = 1240 lbs
GR = GVW x 20 x kelandaian (%)
= 12,4 x 20 x 2 = 496 lbs
Total Hambatan = 1736 lbs
2) Tenaga tersedia
Rimpull =
375 𝑥 𝐻𝑃 𝑥 𝑒𝑓𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖
𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 (𝑣)
HP yang tersedia = pd MAL – pengurangan akibat gaya altitude
= 100% - (
10.000−1000
1000
𝑥 3%) = 100% - 27% = 73% Atau 73% x 140 HP = 102,2 HP

36. Jadi besarnya rimpul untuk tiap gigi/kecepatan:
Gigi Kecepatan (Mph) Rimpull =
375 𝑥 𝐻𝑃 𝑥 𝑒𝑓𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖
𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 (𝑣)
1 3,25 9433,8/9433
2 7,10 4318,3/4318
3 12,48 2456,73/2456
4 21,54 1423,3/1423
5 33,86 905,4/905
Jadi untuk menghadapi hambatan sebesar 1736 lbs, alat harus bekerja pada gigi 3.

37. Soal 2
Suatu alat memiliki spesifikasi sbb:
Daya Mesin : 140 HP pada MAL
Effisiensi : 80%
Berat Total Alat : 12,4 ton
Kelandaian : 2%
RRF : 100 lbs/ton
Elevasi lokasi pekerjaan diatas MAL: 10.000ft
Kecepatan pada masing-masing gigi:
CONTOH SOAL:
Gigi Kecepatan (mph)
1 3,25
2 7,10
3 12,48
4 21,54
5 33,86

38. Bila alat bekerja pada gigi 2, berapa % kelandaian max?
R = 4318
RR = 1240
GR = 12,4 x 20 x g(kelandaian) = 248 g
4318 = 1240 + 248 g
3078 = 248 g
g = 12,4%

39. Dozer D 65 P bekerja dibawah kondisi:
Jarak gusur = 50m
Jenis operasi = easy dozing
Kondisi per = Normal
Tinggi blade = 1,3 m
Lebar blade = 3,81 m
Berat alat = 15 ton
RRF = 75 kg/ton
Kelandaian = 3%
CONTOH SOAL:
Kecepatan dan DBP (daya) tersedia dozer
Gigi Kec.
maju
DBP Kec.Mun
dur
DBP
1 3,5 3,110 4 2,700
2 4,8 2,150 5,6 1,630
3 5,6 1,630 6,8 1,500
4 6,4 1,000 7,6 1,311
5 7,2 1,140
6 8,2 1,170
Waktu pindah gigi = 0,1 menit
Berapa Kapasitas produksi alat ini?

40. Jawab:
Hambatan :
RR = RRF x GVW
= 75 kg/t x 15 t = 1125 kg
GR = GVW x 10 x g
= 15 x 10 x 3 = 450 kg
Total = 1575 kg
Kec. Max
Dari tabel untuk mengatasi hambatan digunakan:
Kec.maju : 6,4 km/jam
Kec.mundur : 7,6 km/jam

41. Jawab:
Kapasitas Produksi Q =
𝒒 𝒙 𝟔𝟎 𝒙 𝑬
𝑪𝒎
q = L x H2 x a
karena easydozing maka a diambil 1,0
q = 3,81 x (1,3)2 x 1,0 = 6,44 m2
Cm =
𝐷
𝐹
+
𝐷
𝑅
+ 𝑍
F = 0,75 x 6,4 km/jam = 4,8 km/jam = 80m/menit
R = 0,85 x 7,6 km/jam =6,4 km/jam = 107 m/menit
Z= 0,1
Jadi Cm =
50
80
+
50
107
+ 0,1 = 1,19 menit
Untuk kondisi norml dan perwatan baik
E = 0,69 (dari tabel effisiensi)
Q =
𝒒 𝒙 𝟔𝟎 𝒙 𝑬
𝑪𝒎
=
𝟔,𝟒𝟒 𝒙 𝟔𝟎 𝒙 𝟎,𝟔𝟗
𝟏,𝟏𝟗
= 224,05 m3/jam

42. Sekian
Terimakasih