Ptm

Alat Berat dan Pemindahan Tanah Mekanis (Diktat Kuliah Untuk Mahasiswa Page 46
Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang (UM) 2009)
Hak Cipta © Sonny Wedhanto (dosen Jrs. Teknik Sipil- FT UM - E-mail: s_wedhanto@yahoo.co.id
IV. PRODUKTIVITAS ALAT BERAT
A. Faktor yang Mempengaruhi Produktivitas Alat
Untuk memperkirakan produksi alat beras secara teliti perlu dipelajari faktor-faktor
yang secara langsungdapat mempengaruhi hasil kerja alat tersebut. Faktor-faktor
tersebut meliputi: (1) Tahanan gali (Digging Resistance), (2) Tahanan guling atau
tahanan gelinding (Rolling Resistance), (3) Tahanan kemiringan (Grade Resistance),
(4) Koefisien Traksi, (5) Rimpull, (6) Percepatan, (7) Elevasi letak proyek, (8)
Evisiensi Operator, (9) Faktor pengembangan atau pemuaian (Swell Factor), dan
(10) Berat material.
1. Tahanan Gali (Digging Resistance)
Tahanan gali (Digginr Resistance, sering disingkat DR) marupakan tahanan yang
dialami oleh alat gali pada waktu melakukan penggalian material, penyebab
timbulnya atahanan ini adalah:
a. Gesekan antara alat gali dan tanah; umumnya semakin besar
kelembaban dn kekerasan butiran tanah, maka semakin besar pula
gesekan alat dan tanah yang terjadi.
b. Kekerasan dari material yang digali.
c. Kekasaran dan ukuran butiran tanah atau material yang digali.
d. Adanya adhesi antara tanah dengan alat gali, dan kohesi antara butiran
tanah itu sendiri.
e. Berat Jenis tanah (terutama berpengaruh pada alat gali yang berfungsi
sebagai alat muat, misalnya Power Shovel, Clamshell, Dragline dan
sejenisnya).
Besarnya tahanan gali (DR) tak dapat dicari angka reratanya, oleh karena itu
biasanya langsung ditentukan di tempat.
2. Tahanan Guling/ Tahanan Gelinding (Rolling Resistance)
Tahanan guling/ tahanan gelincir (Rolling Resistance, biasa disingkat RR)
merupakan segala gaya-gaya lyar yang berlawanan arah dengan arah gerak
kendaraan yang sedang berjalan di atas suatu jalur. (Lihat Gambar: 4.1)
Bagian yang mengalami Rolling Resistance (RR) secara langsung adalah ban bagian
luar kendaraan, tahanan guling (RR) tergantung pada banyak faktor, diantaranya
yang terpenting adalah:
a. Keadaan jalan (kekerasan dan kemulusan permukaan jalan); semakin
keras dan mulus atau rata jalan tersebut, maka tahanan gulingnya
(RR) semakin kecil.

b. Keadaan ban yang bersangkutan dan permukaan jalur jalan. Jika
memakai ban karet, maka yang berpengaruh adalah ukuran, tekanan,
dan permukaan dari ban alat berat yang digunakan; apakah ban luar
masih baru, atau sudah gundul, dan bagaimana model kembangan ban
itu. Jika menggunakan Crawler yang berpenaruh adalah kondisi jalan
Besarnya RR dinyatakan dalam pounds (lbs) dan Rimpull yang diperlukan untuk
menggerakkan tiap gross ton berat kendaraan beserta isinya pada jalur mendatar, dan
dengan kondisi jalan tertentu.
Gambar: 4.1. Arah Tahanan Gulir (RR)
Contoh:
Jalur jalan yang dibuat dari perkerasan tanah dilewati leh truck dengan tekanan ban 35 – 50 lbs.
Diperkirakan roda tersebut memiliki tahanan gulir (RR) sebesar 100 lbs/ ton. Jika berat kendaraan dan
isinya 20 ton, hitung besarnya kekuatan tarik yang diperlukan oleh mesin itu pada roda kendaraan
(Rimpul) agar kendaraan tersebut dapat bergerak.
Jawab:
Rimpull (RP) = Berat kendaraan x RR
= 20 ton x 100 lbs/ ton
= 200 lbs.
Pada prakteknya menentukan RR sangat sukar dilakukan, sebab dipengaruhi oleh
ukuran dan tekanan ban, serta kecepatan kendaraan. Untuk perhitungan praktis RR
dapat dihitung menggunakan rumus:
RR = CRR x Berat Kenderaan beroda
Keterangan:
RRRRRR
Arah gerak truck

RR = Tahanan Guling (lbs/ gross ton)
CRR = Koefisien Tahanan Guling (lihat Tabel: 4.1)
Tabel: 4.1. Angka Tahanan Gulir dinyatakan dalam persen(*)
Jenis Permukaan Jalan RR (% berat kendaraan dalam Lbs)
Roda karet Crawler
Beton yang kasar dan kering 2% -
Perkerasan tanah dn batu yang terpelihara baik 2% -
Anah urug kering dengan pemadatan sederhana 3% -
Tanah urug lunak dengan penetrasi sekitar 4” 8% -
Tanah/ pasir lepas dan batu pecah 10% 4%
Jalan makadam 3% 5%
Perkerasan kayu 3% 3%
Jalan datar tanpa perkerasan, kering 5% 4%
Kerikil tidak dipadatkan 15% 12%
Pasir tidak dipadatkan 15% 12%
Tanah lumpur - 16%
(*)
Sumber: Prodjosumarto
Rochmanhadi (1992)
3. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance)
Grade Resistance (GR) adalah besarnya gaya berat yang melawan atau membantu
gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilalui. Jika jalur jalan itu naik
disebut kemiringan positif, Tahanan Kemiringan atau Grade Resistance (GR) akan
menalwan gerak kendaraan; tetapi sebaliknya, jika jalan itu turun disebut kemiringan
negatif, tahanan kemiringan akan membantu gerak kendaraan (Gambar: 4.2).
a. GR Positif b. GR Negatif
Gambar: 4.2. Tahanan Kemiringan (GR)

Tahanan kemiringan tergantung pada dua faktor yaitu:
a. Besarnya kemiringan (dinyatakan dalam %)
b. Berat kendaraan itu sendiri (dinyatakan dalam Gross-ton)
Biasanya tahanan kemiringan dihitung sebagai berikut: “Tiap kemiringan 1%
besarnya tahanan kemiringan rata-rata = 20 lbs dari besarnya kekuatan tarik mesin
yang digunakan untuk menggerakkan ban yang menyentuh permukaan jalur jalan.
Besarnya dihitung untuk tiap gross-ton berat kendaraan beserta isinya”.
Contuh Soal:
Sebuah truck beserta muatan beratnya 20 ton, truck itu bergerak pada jalur jalan dengan tahanan gulir
(GR) = 100 lbs/ ton. Hitung kekuatan tarik yang diperlukan oleh mesin truck untuk menggerakkan
bannya.
Jawab:
Kekuatan tarik (Rimpull yang menahan kemiringan) = Berat kendaraan x GR x Kemiringan.
= 20 ton x 100 lbs/ton/1% x 5%
= 200 lbs
Untuk menahan supaya truck tidak meluncur turun akibat kemiringan, maka diperlukan kekuatan tarik
yang besarnya minimum 200 lbs juga.
Kekuatan tarik yang diperlukan = Rimpull yang menahan kemiringan + gaya tarik yang menahan
kemiringan
Kekuatan tarik yang diperlukan = 200 lbs + 200 lbs
= 400 lbs.
4. Koefisien Traksi (CT)
Koefisien Traksi (CT) adalah faktor yang menunjukkan berapa bagian dari seluruh
kendaraan itu pada ban atau truck yang dapat dipakai untuk menarik atau
mendorong. Jadi CT adalah suatu faktor dimana jumlah berat kendaraan pada ban
penggerak itu harus dikalikan untuk menunjukkan Rimpull maksimum antara ban
dengan jaur jalan , tepat sebelum roda itu selip.
Jika terdapat geseran yang cukup antara permukaan roda dengan permukaan jalan,
maka tenaga mesin tersebut data dijadikan tenaga traksi yang maksimal. (Gambar:
4.3)
Rumus: Traksi Kritis = CT x Berat total kendaraan

Gambar: 4.3. Koefisien Traksi
Contoh :
Jumlah berat kendaraan yang diterima oleh roda kendaraan = 8000 lbs. Berdasarkan percobaan-
percobaan diketahui bila hanya tersedia Rimpull seberat 4800 lbs saja, maka roda akan selip.
Hitunglah Koefisien Traksi (CT)
Jawab:
Jika Rimpull yang tersedia besarnya 4800 lbs, berarti traksi kritis dari kendaraan
tersebut = Rimpull.
Traksi Kritis = Rimpull = CT x Berat Total Alat (W)
Traksi Kritis = CT x W
4800 lbs = CT x 8000 lbs
CT = 0,60
Besarnya CT tergantung pada:
a. Kondisi ban yang meliputi: macam dan bentuk kembangannya; untuk
crawlwer truck tergantung pada keadaan dan bentuk trucknya.
b. Kondisi permukaan jalan (basah, kering, keras, lunak, rata,
bergelombang, dan sebagainya)
c. Bert kendaran yang diterima oleh roda.
Berat Alat (W)
Ft
FR1 Gaya Perlawanan Gerak
Arah Gerak
θθθθ
WS = Berat Total
Alat (W)
Permukaan
Tanah

Menurut pengalaman, besarnya CT pada macam-macam keadaan jalan seperti
terdapat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Besar CT untuk Macam-macam Keadaan Jalur Jalan*)
Macam Jalan Ban Karet Crawler
Jalan Beton yang kasar dan kering 0,80 – 1,00 0,45
Lempung kering 0,50 – 0,70 0,90
Lempung basah 0,40 –0,50 0,70
Pasir basah yang bercampur kerikil 0,30 – 0,40 0,35
Pasir lepas dan kering 0,20 – 0,30 0,30
*)
Contoh 1.
Jumlah berat suatu kendaran (W) = 20 ton (40.000 lbs), seluruhnya diterima oleh roda penggerak.
Kendaraan tersebut akan bergerak pada jalur jalan tanah liat yang kering. Tahanan guling (RR) 100
lbs/ ton, kemiringan jalan = 5%. Coba analisa, apakah rodak kendaraan itu tidak selip?
Jawab:
Menurut Tabel: 4.2, CT untuk tanah liat kering = 0,50
Traksi Kritis (TK) = CT x W
= 0,50 x 40.000 lbs
= 20.000 lbs
Kekuatan tarik = W x GR x kemiringan
= 20 ton x 20 lbs/ ton berat kendaraan /1% kemiringan x 5%
= 2000 lbs
Jadi untuk menahan agar supaya truck tidak melorot turun, diperlukan gaya tarik yang besarnya
minimum 2000 lbs juga.
Rimpull = Kekuatan tarik + Gaya tarik truck agar tidak melorot.
= 2.000 lbs + 2.000 lbs
= 4.000 lbs.
20.000 lbs > 4.000 Lbs
TK > Rimpull
Rimpull adalah besarnya kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh mesin atau ban penggerak
yang menyentuh tanah.
Traksi Kritis (TK) adalah jumlah tenaga yang diperlukan untuk menarik kendaaan itu

Jika jumlah tenaga yang diperlukan untuk menarik kendaraan itu (traksi kritis) besarnya = 20.000 lbs,
sedangkan kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh mesin/ ban penggerak yang menyentuh tanah
(Rimpull) besarnya = 4.000 lbs, maka disimpulkan bahwa roda kendaraan itu selip.
Contoh 2.
Kendaraan yang sama, tetapi roda penggerak dianggap hanya menerima 50% dari berat total
kendaraan seluruhnya (W). Coba analisa apakan kendaraan itu masih tetap saja selip?
Jawab:
TK = CT x W x 50%
= 0,50 x 40.000 lbs x 50%
= 10.000 lbs
Menurut contoh 1 besarnya Rimpull = 4.000 lbs
Jadi TK = 10.000 lbs > Rimpull (=4.000 lbs) ------- Kendaraan masih tetap selip.
Contoh 3.
Kendaraan yang sama berjalan pada tanah pasir lepas dengan RR = 250 lbs/ ton berat kendaraan. Jika
berat kendaraan yang diterima oleh roda besarnya 50%, coba analisa apakah kendaraan tersebut selip?
Jawab:
Menurut Tabel 4.2, CT untuk pasir kering yang lepas = 0,20
TK = CT x W x 50%
= 0,20 x 4.000 lbs x 50%
TK = 4.000 lbs
Rimpull untuk mengatasi RR = W x RR
= 5.000 lbs
Rimpull untuk mengatasi GR = W x GR x Kemiringan
= 20 ton x 20 lbs/ ton/ 1%x 5%
= 2.000 lbs
Rimpull total = 5.000 lbs + 2.000 lbs
= 7.000 lbs
TK = 4.000 lbs
Rimpull total = 7.000 lbs
TK < Rimpull
Jadi Kendaraan tidak selip

4. Rimpull
Rimpull adalah besarnya kekuatan tarik yang dapat diberikan oleh mesin atau ban
penggerak yang menyentuh permukaan jalur jalan dari suatu kendaraan. Rimpull
biasanya dinyatakan dalam satuan kg atau lbs.
Jika Koefisien Traksi (CT) cukup tinggi sehingga roda tidak selip, atau CT mampu
menghindari selip, maka besarnya Rimpull maksimum yang dapat diberikan oleh
mesin/ ban kendaraan adalah fungsi dari tekaga mesin (dsalam Horse Power) dan
verseneling antara mesin dan rodanya.
Jadi: RP = (HP x 375 x Efisiensi mesin)/ (Kecepatan mesin dalam mph)
Keterangan rumus: RP = Rimpull (Kekuatan t arik kendaraan) lbs
HP = Horse Power (Tenaga mesin) HP
375 = Angka konversi
Efisiensi mesin = 80 – 85%
Tetapi jika ban kendaraan telah selip, maka besarnya Rimpull dihitung sama dengan
tenaga pada roda penggeraknya dikalikan CT .
Jadi saat selip RP = Tenaga Roda Penggerak x CT
Contoh 1.
Traktor dengan kekuatan 160 HP, menggunakan roda karet, berjalan pada gigi 1 dengan kecepatan
3,6 mph (mile per hour= mil/ jam). Hitung Rimpull maksimum yang dapat diberikan oleh roda itu.
Jawab:
Traktor roda karet, kondisi yang tidak selip.
Menurut rumus Rimpull (RP) = (HP x 375 Efisiensi mesin)
Kecepatan (mph)
RP = 160 x 375 x0,80
3,6
RP = 13.500 lbs
Contoh 2
Buldoser 140 HP, roda karet bergerak pada versenelling 1 dengan kecepatan 3,25 mph. Hitung
Rimpull maksimum yang dapat diberikan oleh roda buldoser itu.

Jawab:
Kondisi kendaraan tidak selip.
RP = (HP x 375 Efisiensi mesin)
Kecepatan (mph)
= (140 x 375 x 0,85)
3,25
= 13.730 lbs
Rimpull tidak dapat dihitung pada roda rantai (Crawler); istilah yang dipakai
penggantinya adalah Draw Pull Bar (DPB). Dalam DPB pada traktor, mesin traktur
harus mampu untuk menahan:
- Tahanan guling (RR) dan tahanan kemiringan (GR)
- Tahanan gulir dan tahanan kemiringan dari alat yang ditariknya.
Contoh 3.
Sebuah traktor/ buldoser yang beratnya (W) 15 ton, bergerak di atas jalur jalan yang mempunyai
tahanan gulir (RR) 100 lbs/ ton, dengan kemiringan jalan sebesar 5%. Buldoser itu berjalan pada
versenellling 1 dan memiliki DPB maksimum sebesar 28.019 lbs. Hitung DPB yang dapat digunakan
untuk menarik muatan lain.
Jawab:
DPB Maksimum = 28.019 lbs.
DPB untuk mengatasi RR = W x RR
= 1.500 lbs
DPB untuk mengatasi GR = W x GR x kemiringan jalan
= 15 ton x 20 lbs/ton/ 1% x 5%
= 1.500 lbs
DPB Total = DPB untuk mengatasi RR + DPB untuk mengatasi GR
= 1.500 lbs + 1.500 lbs
= 3.000 lbs
DPB untuk menarik muatan = DPB Maksimum - DPB Total
= 28.019 lbs - 3.000 lbs
= 25.019 lbs
Rimpull tergantung pada HP dan kecepatan gerak dari alat berat tersebut. Biasanya
pabrik telah memberikan pedoman tentang berapa besar kecepatan maksimum dan

Rimpull yang dapat dihasilkan oleh masing-masing gigi verseneling seperti terdapat
pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3. Contoh Kecepatan Maksimum pada masing-masing versenelling (*)
Versenelling ke Ban karet (140 hp) Crawler (15 ton)
Kec (mph) RP (lbs) Kec (mph) DPB (lbs)
1 3,25 1.730 1,72 28.019
2 7,10 6.285 2,18 22.699
3 12,48 3.576 2,76 17.265
4 21,54 2.072 3,50 13.769
5 33,86 1.319 4,36 10.074
6 --- --- 7,00 5.579
(*)
Sumber: Prodjosumartono.
6. Percepatan (Acceleration)
Percepatan (Acceleration) adalah waktu yang di[perlukan untuk mempercepat
kendaraan dengan memakai kelebihan Rimpull yang tidak digunakan untuk
menggerakkan kendaran pada jalur tertentu. Lama waktu yang dibutuhkan untuk
mempercepat kendaraan tergantung pada beberapa faktor yaitu:
a. Berat kendaraan; semakin berat kendaraan beserta isinya, semakin
lama waktu yang dibutuhkan oleh kendaraan tersebut untuk
menambah kecepatannya.
b. Kelebihan Rimpull yang ada.; semakin besar kelebihan Rimpull pada
suatu kendaraan, maka semakin cepat kendaraan itu dapat dipercepat.
Percepatan tak mungkin dihitung secara tepat, tetapi dapat diperkirakan memakai
rumus Hukum Mewton.
F = (W x a)
G
a = (F x g)
W
Keterangan Rumus:
F = Kelebihan Rimpul (lbs)
G = Percepatan karena gaya gravitasi = 32,2 ft/ det2
W
= Berat kendaraan beserta isinya (lbs)
a = Percepatan (ft/ det2
)
Contoh 1
Suatu alat berat dengan bobot 1 ton ( 2000 lbs) mempunyai kelebihan Rimpull sebesar 10 lbs. Jika
kelebihan Rimpull tersebut digunakan untuk menambah kecepatan, berapakah percepatan maksimum
yang dapat dihasilkan?
Jawab:

a = (F x f)/ W
= (10 lbs x 32,2 ft/ det2
)
2.000 lbs
= 0,161 ft/ det2
= 0,11 mph/ det
Catatan: 1 mil = 1,61 km = 1.610 m
1 ft = 0,30 m
Jadi dalam satu menit kecepatannya bertambah sebesar 0,11 x 60 = 6,6 mph.
Biasanya untuk perhitungan percepatan digunakan dengan cara tidak langsung, yaitu
dengan menghitung kecepatan rata-ratanya.
Kecepatan rata-rata = Kecepatan maksimum x Faktor Kecepatan
Faktor kecepatan dipengaruhi oleh jarak yang ditempuh, semakin jauh jarak yang
ditempuh; tanpa memperhatikan bagaimana kondisi jalur jalan yang ditempuh
semakin jauh jalan yang ditempuh, berarti semakin besar pula faktor ketepatan itu.
Tabel 4.4 di bawah ini menunjukkan beberapa faktor kecepatan dan jarak yang
ditempuh.
Tabel 4.4. Hubungan Faktor Kecepatan dan Jarak yang Ditempuh.*]
Jarak yang Ditempuh (ft) Faktor Kecepatan
500 – 1.000 0,46 – 0,78
1.000 – 1.500 0,59 – 0,82
1.500 – 2.000 0,65 – 0,82
2.000 – 2.500 0,69 – 0,83
2.500 – 3.000 0,73 – 0,83
3.000 – 3.500 0,75 – 0,84
3.500 – 4.000 0,77 – 0,85
*]
Prodjosumarto.
Contoh 2.
Sebuah Dump truck bergerak pada versenelling 3 di atas jalur jalan dengan kecepatan maksimum
12,48 mph. Truck itu menempuh perjalanan sepanjang jarak 1250 ft. Hitung keceptan rata-rata dari
Dump truck tersebut.
Jawab:
Faktor kecepatan pada jarak 1250 ft didapat dari cara interpolasi Tabel 4.4.
= (1250 – 1000) x (0,82 – 0,59) + 0,59

(1500 – 1000)
= 0,705 ∞∞∞∞ 0,70
Kecepatan rata-rata = Kecepatan maksimum x Faktor kecepatan
= 12,48 x 0,70
= 8,74 mph.
7. Elevasi Letak Proyek.
Elevasi berpengaruh terhadap hasil kerja mesin, karena kerja mesin dipengaruhi oleh
tekanan dan t emperatur udara luar. Berdasarkan pengalaman, kenaikan 1000 ft (300
m) pertama dari permukaan laut, tidak akan berpengaruh pada mesin-mesin empat
tak; tetapi untuk selanjutnya setiap kenaikan 1000 ft ke dua (dihitung dari permukaan
laut) HP rata-rata berkurang sebesar + 3%; sedangkan pada mesin-mesin 2 tak,
kemerosotannya berkisar 1%.
Contoh
Pada permukaan laut sebuah mesin empat tak dengan tenaga 100 HP; Jika mesin itu dibawa pada
proyek yang berada pada elevasi 10.000 ft (3.000 m) di atas permukaan laut, berapa besar HP yang
dimiliki alat itu?
Jawab:
Hp pada permukaan laut = 100 HP
Penurunan karena ketinggian = 3% x 100 x (10.000 – 1.000)
1.000
= 27 HP
HP efektif alat = 100 HP - 27 HP
= 73 HP
8. Efisiensi Operator
Faktor manusia sebagai operator alat sangat sukar ditentukan dengan tepat, sebab
selalu berubah-ubah dari waktu ke waktu, bahkan dari jam ke jam, tergantung pada
keadaan cuaca, kondisi alat yang dikemudikan, suasana kerja dan lain-lain. Biasanya
memberikan perangsang dalam bentuk bonus dapat mempertinggi efisiensi operator
alat.
Dalam bekerja seorang operator tak akan dapat bekerja selama 60 menit secara
penuh, sebab selalu ada hambatan-hambatan yang tak dapat dihindari seperti

pengantian komponen yang rusak, memindahkan alat ke tempat lain, dan sebagainya.
Pada Tabel 4.5 diberikan beberapa nilai efisiensi operator.
Tabel 4.5. Nilai Evisiensi Operator.(*)
Jenis Alat Kriteria Evisiensi per-jam
Baik Sekali Sedang Kurang
(malam hari)
Crawler 55 menit
(92%)
50 menit
(83%)
45 menit
(75%)
Ban Karet 50 menit
(83%)
45 menit
(75%)
40 menit
(67%)
(*)
Beberapa pengertian untuk menentukan kondisi alat da n e fisiensi pengunaannya.
a. Avability Index (AI)
Avability Index (AI) adalah suatu cara untuk mengetahui kondisi dari alat tersebut
sesungguhnya.
AI = W x 100%
W + R
Keterangan Rumus: AI = Ability Index (%)
W = Jumlah Jam Kerja (jam)
R = Jumlah jam untuk perbaikan alat (jam)
b. Physical Avaibility (PA)
Adalah satatan tentang kondisi fisik dari alat yang digunakan
PA = W + S x 100%
W + R + S
Keterangan Rumus:
PA = Psycal Ability (%)
S = Jumlah jam suatu alat yang tidak rusak tapi tidak digunakan
W + R + S = Jumlah seluruh jam jalan dimana alat dijadwalkan untuk
beroperasi.
c. Use of Ability (UA)

Menunjukkan berapa persen waktu yang digunakan oleh suatu alat untuk beroperasi
pada saat alat itu digunakan.
UA = W x 100%
W + S
UA menjadi ukuran seberapa baik pengelolaan peralatan yang digunakan itu.
d. Effective Utilization (EU)
Pengertian EU sebenarnya sama saja dengan pengertian efisiensi kerja, yaitu
menunjukkan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang tersedia itu dapat
dimantaatkan untuk bekerja secara produktif.
EU = W x 100%
W + R + S
Contoh 1.
Dari hasil rekaman operator Shovell, dalam setiap bulan dicatat data sebagai berikut:
Jumlah jam kerja (W) = 300 jam
Jumlah jam untuk perbaikan alat (R) = 100 jam
Jumlah jam alat suap tunggu (S) = 200 jam
Hitung: AI, PA, AU, EU
Jawab:
AI = W x 100 %
W + R
= 300 jam/ (300 + 100 jam) x 100%
AI = 75%
PA = W + S x 100%
W + R + S
= (300+ 200) x 100%
(300 + 100 + 200)jam
PA = 82%
AU = S x 100%
W + S
= 300 jam x 100%

(300 + 200) jam
AU = 60%
EU = W x 100%
W + R + S
= 300 jam x 100%
(300 + 100 + 200) jam
EU = 50%
Contoh 2.
Dari rekaman Shovell yang lain dan dengan operator yang lain pula tercatat data sebagai berikut:
W = 450 jam
R = 150 jam
S = 0 jam (berarti tak ada alat yang sampai menunggu)
Hitung: AI, PA, AU, EU, lalu analiasa operator mana yang bekerja lebih efisien
Jawab:
AI = W x 100 %
W + R
= 450 jam/ (450 + 150 jam) x 100%
AI = 75%
PA = W + S x 100%
W + R + S
= (450+ 0) x 100%
(450 + 150 + 0)jam
PA = 75%
AU = S x 100%
W + S
= 450 jam x 100%
(450 + 0) jam
AU = 100%
EU = W x 100%
W + R + S
= 450 jam x 100%
(450 + 150 + 0) jam
EU = 75%
Analisa efisiensi kerja operator

Kondisi dan efisiensi
Penggunaan Alat (%)
Operator 1 Operator 2
AI 75 75
PA 82 75
AU 60 100
EU 50 75
Dari tabel tersebut terlihat bahwa cakra kerja operator 2 lebih baik dari operator 1.
9. Faktor Pengembangan dan Pemuaian (Swell Factor)
Tanah maupun massa batuan yang ada di alam ini telah dalam kondisi terkonsolidasi
dengan baik, artinya bagian-bagian yang kosong atau ruangan yang terisi udara
diantara butirannya sangat sedikit; namun demikian jika material tersebut digali dari
tempat aslinya, maka terjadilah pengembangan atau pemuaian volume. Tanah asli
yang di alam volumenya 1 m3
, jika digali volumenya bisa menjadi 1,25%, ini terjadi
karena tanah yang digali mengalami pengembangan dan pemuaian dari volume
semula akibat ruang antar butiranya yang membesar.
Faktor pengembangan dan pemuaian volume material perlu diketahui, sebab pada
waktu penggalian material volume yang diperhitungkan adalah volume dalam
kondisi Bank Yard, yaitu volume aslinya seperti di alam. Akan tetapi pada waktu
perhitungan penangkutan material, volume yang dipakai adalah volume material
setelah digali, jadi material telah mengembang sehingga volumenya bertambah besar.
Kemampuan alat angkut maksimal biasanya dihitung dari kemampuan alat itu
mengangkut material pada kapasitas munjung, jadi bila kapasitas munjung dikalikan
dengan faktor pengembangan material yang diangkut, akan diperoleh Bank Yard
Capacity-nya. Tetapi sebaliknya, bila Bank Yard itu dipindahkan lalu dipadatkan di
tempat lain dengan alat pemadat mekanis, maka volume material tersebut menjadi
berkurang. Hal ini disebabkan karena material menjadi benar-benar padat, jika 1 m3
tanah dalam kondisi Bank Yard dipadatkan, maka volumenya menjadi sekitar 0,9 m3
,
tanah mengalami penyusutan sekitar 10%.Beberapa angka pemuaian dan penyusutan
jenis material galian disajikan pada Tabel. 4.6.
Tabel 4.6. Angka Penyusutan/ Pemuaian Tanah (SF)*)
Jenis Tanah Kondisi Tanah
Semula
Kondisi tanah yang akan dikerjakan
Tanah Asli Tanah Lepas Tanah Padat
Pasir (A) 1,00 1,11 0,95
(B) 0,90 1,00 0,86
(C) 1,05 1,17 1,00
Tanah liat
berpasir/
(A) 1,00 1,25 0,90
(B) 0,80 1,00 0,72

Tanah biasa (C) 1,11 1,39 1,00
Tanah liat (A) 1,00 1,25 0,90
(B) 0,70 1,00 0,63
(C) 1,11 1,59 1,00
Tanah liat
bercampur
kerikil
(A) 1,18 1,13 1,03
(B) 1,00 1,00 0,91
(C) 1,09 1,10 1,00
Kerikil (A) 1,00 1,13 1,03
(B) 0,88 1,00 0,91
(C) 1,97 1,10 1,.00
Kerikil kasar (A) 1,00 1,42 1,29
(B) 0,70 1,00 0,91
(C) 1,77 1,10 1,00
Pecahan
cadas atau
batuan lunak
(A) 1,00 1,65 1,22
(B) 0,61 1,00 0,74
(C) 1,82 1,35 1,00
Pecahan
granit atau
batuan keras
(A) 1,00 1,70 1,31
(B) 0,59 1,00 0,77
(C) 1,76 1,30 1,00
Pecahan Batu (A) 1,00 1,75 1,40
(B) 0,57 1,00 0,80
(C) 1,71 1,24 1,00
Batuan hasil
peledakan
(A) 1,00 1,80 1,30
(B) 0,56 1,00 0,72
(C) 0,77 1,38 1,00
Keterangan: (A) = tanah Asli (B) Tanah Lepas (C) Tanah Padat
*)
Sumber: Perhitungan Biaya Pelaksanaan Pekerjaan dengan Manggunakan Alat-alat Berat.
[Rochmanhadi, 1985].
Contoh 1.
Sebuah Power Scrapper memiliki kapasitas munjung 15 yd3
, akan digunakan untuk mengangkut tanah
liat. Berapakah kapasitas alat sebenarnya mampu mengangkut tanah liat asli?
Jawab:
Menurut Tabel 4.6, tiap 1 bagian tanah liat asli bila digali akan mengembang menjadi 1,25
bagian.
Kapasitas munjung = 1,25 x kapasitas tanah liat asli
15 yd3
= 1,25 x kapasitas tanah liat asli
Kapasitas tanah liat asli = (15/ 1,25) cu yd
= 120 cu yd.
Contoh 2.
Bila atanah liat tersebut untuk urugan yang dipadatkan, berapa volume padatnya?
Jawab:
Volume padat = volume asli x 0,90 (Lihat Tabel 4.6)
= 120 cu yd x 0,90

= 108 cu yd.
10. Berat Material
Berat material yang diangkut oleh alat-alat angkut dapat berpengaruh pada:
a. Kecepatan kendaraan dengan HP yang dimiliinya,
b. Membatasi kemampuan kendaraan untuk mengatasi tahanan
kemiringan dan tahanan gulir dari jalur jalan yang dilalui,
c. Membatasi volume material yang diangkut.
Oleh sebab itu, berat jenis material harus diperhitungkan pengaruhnya terh adap
kapasitas alat muat maupun alat angkat. Bobot isi dan faktor pengembang dari
berbagai material terdapat pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7. Berat Jenis Tanah Asli, Berat Jenis Tanah Lepas % Kembang *)
Material Berat Jenis Tanah Asli %
Kembang
Berat Jenis Tanah Lepas
Kg/ m3
(Asli)
Lb/ cu yd
(Bank)
Kg/ m3
(Lepas)
Lb/ cu yd
(Loose)
Bauksit 1920 3200 33 1440 2400
Caliche 2280 3800 82 1260 2100
Cinders 870 1450 52 570 950
Karnotit, Bijih Uranium 2220 3700 35 1650 2750
Lempung
Tanah liat asli 2040 3400 22 1680 2800
Kering untuk digali 1860 3100 23 1500 2500
Basah untuk digali 2100 3500 25 1680 2800
Lempung & Kerikil
Kering 1680 2800 41 1200 2000
Basah 1860 3100 11 1680 2800
Batu Bara:
Antrasit muda 1620 2700 35 1200 2000
Tercuci 1500 2500 35 1110 1850

Bitumen muda 1290 2150 35 960 1600
Tercuci 1140 1900 35 890 1400
Batu Lapukan:
75% batu 25% tanah biasa
2820
2310
1980
4700
3850
3300
43
33
25
1980
1740
1590
3300
2900
2650
Tanah kering
Padat
Basah
Lanau (loam)
1920
2040
1560
3200
3400
2600
25
27
23
1530
1620
1260
2550
2700
2100
Batu Granit Pecah 2760 4600 64 1680 2800
Kerikil siap pakai 2190 3650 12 1950 3250
Kerikil kering 1710 2850 12 1530 2550
Kering ¼ ‘ sd 2” (6 sd 51 mm) 1920 3200 12 1710 2850
Basah ¼ ‘ sd 2” (6 sd 51 mm) 2280 3800 12 2040 3400
Pasir & tanah liat lepas 2040 3400 27 1620 2700
Pasir & tanah liat padat --- --- --- 2430 4050
Gips dengan pecahan agak besar 3210 5350 75 1830 3050
Gibs dengan pecahan lebih kecil 2820 4700 75 1620 2700
Hematit, bijih besi 2940 4900 18 2490 4150
Batu kapur pecah 2640 4400 69 1560 2600
Magnetit, bijih besi 3300 5500 18 2820 4700
Pyrit, bijih besi 3060 5100 18 2610 4350
Pasir Batu 2550 4250 67 1530 2550
Pasir kering lepas 1620 2700 12 1440 2400
Sedikit basah 1920 3200 12 1710 2850
Basah 2100 3500 12 1740 2900
Pasir & Kerikil Kering 1950 3250 12 1740 2900
Basah 2250 3750 10 2040 3400
Slag - Pecah 2970 4950 67 1770 2950
Batu - Pecah 2970 4950 67 1620 2700
Takonit 4260 sd
5670
7100 sd
9450
75 - 72 2460 sd
3240
4100 sd
5400
Tanah Permukaan (Top Soil) 1380 2300 43 960 1600
Traprock - pecah 2640 4400 49 1770 2950
Catatan:
1 lb = 0,4536 kg ; 1 cu yd = 0,76455 m3; 1 lb/ cu yd = 0,5933 kg/m3
∞ 0,6 kg/ m3
*)
Sumber; Prodjosumarto

Ptm

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (9)

Similar to Ptm

Similar to Ptm (20)

Ptm