Ptm bab 1 6

Oscar Hans Kaseke - PTM/Alat-alat Berat
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
PTM/Alat-alat Berat - Oscar Hans Kaseke
1
BAB I
KEBUTUHAN PENGGUNAAN ALAT-ALAT BERAT
Pendahuluan
Construction is the ultimate objective of a design. Sebaik atau sehebat apapun suatu hasil
design bangunan teknik sipil, pada akhirnya untuk mewujudkannya akan bergantung pada
cara dan proses membangunnya. Jika dibangun dengan cara dan proses yang tidak tepat
menyebabkan hasilnya tidak akan dapat terwujud sesuai dengan yang diharapkan.
Penggunaan alat-alat berat untuk pekerjaan konstruksi untuk pekerjaan teknik sipil yang
besar tidak dapat dihindari, hal ini berkaitan dengan kebutuhan untuk memenuhi
persyaratan agar tepat waktu, tepat mutu dan tepat biaya.
Berbagai usaha harus ditempuh untuk mencapai produksi kerja yang maximum dengan
biaya pelaksanaan pekerjaan seminimal mungkin melingkupi :
 Menyiapkan rencana pelaksanaan
 Pemilihan metode konstruksi yang sesuai
 Penggunaan peralatan yang sesuai
Khusus untuk pekerjaan teknik sipil seperti Pemindahan Tanah Mekanis dan pekerjaan
konstruksi lainnya yang menggunakan Alat-alat Berat, lebih dari separuh biaya pekerjaan
adalah biaya penggunaan alat.
Peranan Kerja Alat-alat Berat
Untuk menjelaskan peranan Alat-alat Berat terhadap mutu, waktu dan biaya terhadap
pekerjaan teknik sipil, dapat ditinjau melalui contoh pelaksanaan suatu pekerjaan; dalam
hal ini akan ditinjau pada pekerjaan penimbunan tanah reklamasi pantai di daerah
perkotaan.
Area yang akan di reklamasi seluas 30.000 m2
memerlukan timbunan tanah padat
sebanyak 210.000 m3
. Jika waktu pelaksanaan hanya ditetapkan maximum 360 hari
kalender, alat-alat berat jenis apa dan type yang bagaimana serta berapa jumlahnya yang
diperlukan?
Faktor kendala :
Mengingat lokasi penimbunan di tengah kota, maka waktu kerja di siang hari
mengalami kendala karena keramaian dan gangguan lalu lintas, sehingga tidak efisien.
Agar efisien pekerjaan penimbunan dilakukan pada jam tidak ramai; disaat lalu lintas

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
2
sepi, yaitu antara pukul 23 menjelang tengah malam sampai pukul 05 dini hari
(selama 6 jam)
Alat angkut tanah yang digunakan terbatas pada jenis alat angkut dengan kapasitas
muat sedang maximum 6 m3
. Jika menggunakan alat angkut yang lebih besar akan
merusak jalan yang akan dilalui.
Lokasi sumber pengambilan material timbunan relatif jauh dari tempat yang akan
ditimbun, yakni berjarak 7,5 km
Dengan memperhitungkan hari kerja efektif hanya 80%, berarti hanya 288 hari kerja.
Setiap hari kerja harus dapat menimbun tanah padat sebanyak 210.000/288 = 729,2 m3;
dengan factor kegemburan tanah 1,4 diperlukan tanah timbun gembur yang harus
diangkut =729,2 x 1,4 = 1021 m3
Untuk 1 hari 6 jam kerja memerlukan 1021/6 = 190 ret alat angkut berkapasitas muat 6
m3
. Jika waktu alat angkut untuk memuat, waktu tempuh pergi dan kembali ditambah
waktu buang muatan dan menunggu adalah 0,875 jam maka 1 unit alat angkut hanya
dapat melakukan 6 jam/0,875 jam = 6 kali angkutan (6 ret). Harus dipenuhi 190 ret,
berarti diperlukan minimal 190/6 = 28 alat angkut dengan kapasitas 6 m3
.
Bagaimana dengan alat lain untuk menggali dan memuat di lokasi sumber material, dan
juga di lokasi penimbunan? Alat jenis apa dan kapasitas berapa yang sesuai dengan
kebutuhan agar ekonomis? Semuanya hanya dapat terjawab jika penguasaan mengenai
Alat-alat Berat untuk pekerjaan tanah sudah dimiliki.
Pekerjaan hanya dapat terlaksana sesuai waktu dan mutu serta biaya jika menggunakan
Alat-alat Berat yang sesuai. Mutu selain tergantung pada material yang digunakan juga
dipengaruhi oleh cara pelaksanaan dalam hal ini tergantung pada jenis dan cara kerja alat
yang digunakan (misalnya untuk pemadatan)
Contoh kasus lain juga ditinjau terhadap sutu pekerjaan pondasi jalan raya yang dikenal
dengan Lapis Pondasi Agregat Kelas-A (lapis perkerasan di bawah permukaan asphalt
base). Spesifikasi teknik dari pekerjaan ini mensyaratkan material harus well graded
terbuat dari campuran agregat pecah kasar (batu pecah) dengan agregat halus (pasir) dan
harus mencapai nilai CBR (California Bearing Ratio) > 80 % setelah dipadatkan.
Ketebalan rata-rata padat 20 cm.
Peralatan yang dibutuhkan untuk pelaksanaan pekerjaan ini meliputi
 Alat penggali dan pemuat serta pengangkut material agregat yang akan digiling
 Alat penggiling batu

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
3
 Alat Bantu pada lokasi penggilingan batu untuk mengumpulkan dan menumpuk hasil
gilingan yang terpisah-pisah menurut ukuran butir
 Alat untuk pencampuran Agregat pecah kasar dengan agregat halus supaya well
graded dan homogen
 Alat pemuat dan pengangkut material tercampur dari lokasi pencampuran ke tempat
penghamparan
 Alat penghamparan dan perata, sekaligus menjadi alat re-mixer agar tidak terjadi
segregasi
 Alat penyiram air bila kadar air dari material lebih rendah dari kadar air optimum
yang disyaratkan untuk,mendapatkan kepadatan maximum
 Alat pemadat yang dapat memberikan compaction effort untuk mencapai kepadatan
maximum agar CBR yang direncanakan terpenuhi.
Dari segi pencapaian mutu hasil pekerjaan dapat ditentukan jenis dan type alat yang
dibutuhkan. Dari segi waktu dan biaya harus didasarkan pada kapasitas dan
keseimbangan alat-alat yang digunakan sebagai suatu tim. Hal ini harus didasarkan pada
pengetahuan terhadap jenis dan type serta cara kerja dan cara perhitungan kapasitas
produksi masing-masing alat.
Mata kuliah ini bukan untuk mengajarkan bagaimana membuat alat-alat berat, atau
bukan juga untuk mengajarkan bagaimana menjadi operator alat-alat berat tersebut; beda
dengan mobil atau sepeda, walaupun tidak tahu membuatnya tapi diharapkan dapat
mengendarainya. Bagaimana prinsip kerjanya dengan keterbatasan-keterbatasannya dan
berapa kapasitas produksinya serta bagaimana menkombinasikan dan menyeimbangkan
penggunaan beberapa jenis alat dalam satu tim kerja agar dicapai efisiensi agar ekonomis,
inilah yang akan di pelajari.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
4
BAB II
TENAGA PADA ALAT-ALAT BERAT
Pengenalan prinsip dasar pemanfaatan Alat-alat Berat, harus dimulai dengan pemahaman
mengenai tenaga pada Alat-alat Berat.
Tiap jenis Alat dibuat untuk melakukan pekerjaan tertentu, misalnya Alat-alat Berat yang
dibuat untuk pekerjaan tanah ada alat yang hanya untuk menggusur, untuk menggali,
untuk memuat, untuk mengangkut, untuk meratakan, untuk memadatkan, dan lain-lain.
Alat untuk meggusur tidak cocok untuk menggali atau memuat atau maratakan, demikan
sebaliknya.
Agar dapat memanfaatkan Alat-alat Berat secara optimal dibutuhkan pemahaman
terhadap dua hal terpenting, yakni : Produksi dan Biaya. Produksi adalah hasil yang dapat
dicapai, dan biaya mencakup jumlah dana yang harus dikeluarkan untuk pengadaan alat
itu sendiri maupun yang harus dikeluarkan untuk mengoperasikannya.
PEMBANGKITAN DAN PEYALURAN TENAGA
Alat-alat dapat bekerja karena adanya tenaga, dan sumber tenaga adalah mesin (engine).
Secara umum sistimnya tersusun sebagai berikut (ditinjau pada suatu Traktor) :
Tenaga dibangkitkan oleh DIESEL ENGINE (1) berupa putaran mesin
Putaran diteruskan ke DAMPER (2) yang terpasang pada Flywheel (road gila)
Putaran diteruskan ke output shaft melalui UNIVERSAL JOINT (3) ke input shaft dari
HIDROSIFT TRANSMISSION (5); di bagian ini putaran dapat diatur untuk memperoleh
kecepatan dan daya yang berbeda-beda
Tenaga putaran kemudian diteruskan melalui PINION GEAR ke BEVEL GEAR (11); pada
bagian ini putaran yang semula satu arah tegak lurus diubah menjadi dua arah horizontal
Di ujung-ujung bevel gear terdapat STEERING CLUTCH (7) & (8); berfungsi sebagai
penghubung dan pemutus tenaga putaran ke FINAL DRIVE (9).
Dari final drive tenaga putaran diteruskan ke SPROKET (10), selanjutnya tenaga dari
sprocket diteruskan ke UNDER CARRIAGE (Trackshoes) (12) yang berkontak langsung
dengan permukaan arena kerja yang akhirnya menyebabkan alat dapat bergerak
Catatan:
Pada bagian steering clutch yang dapat mengatur alat dapat berbelok; yakni dengan cara
memutuskan hubungan putaran dengan salah satu bevel gear ke final drive. Jika sebelah

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
5
kiri yang diputuskan dan sebelah kanan tetap terhubung, maka alat akan berbelok ke kiri.
Demikian sebaliknya untuk merubah arah belokan alat.
Gambar 2-1 : Alur Tenaga Putaran Mesin menjadi Tenaga Penggerak Alat
Pemahaman mengenai produksi berkaitan erat dengan pengetahuan mengenai Tenaga
pada alat berat, yakni meliputi :
1. Tenaga yang dibutuhkan untuk mengatasi hambatan-hambatan gelinding dan
hambatan tanjakan
2. Tenaga tarik yang tersedia pada alat untuk dapat beroperasi
3. Pengurangan Tenaga akibat traksi dan akibat pengaruh ketinggian dan pengaruh
temperature lingkungan tempat beroperasi

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
6
HAMBATAN GELINDING DAN TANJAKAN
Alat-alat berat membutuhkan Tenaga selain untuk mengatasi hambatan-hambatan juga
untuk menggerakkannya di atas permukaan arena kerjanya.
Hambatan-hambatan tersebut disebabkan oleh adanya tahanan yang utama yakni:
 Tahanan Gelinding arau ROLLING RESISTANCE
 Tahanan Tanjakan atau GRADE RESISTANCE
Rolling Resitance
Rolling Resistance (RR) atau Tahanan Gelinding adalah Tahanan pada gerakan roda alat
di atas permukaan arena kerjanya yang diakibatkan oleh gabungan beberapa factor.
Faktor-faktor tersebut meliputi :
 Adanya gesekan di bagian dalam (Internal friction) dari mesin sampai ke roda
 Kelenturan Roda yang digunakan
 Penetrasi ban pada permukaan arena kerja
 Besarnya beban yang diterima roda (akibat berat sendri alat + beban yang dipikul
alat) atau dikenal dengan Gross Vehicle Weight, disingkat GVW
Secara teoritis perhitungan Tahanan Gelinding dijelaskan dengan meninjau sebuah roda
berjari-jari r dengan berat B yang bergerak dengan cara menggelinding
Gambar 2-2 : Rolling Resistance pada roda Alat Berat
Pada saat roda mulai bergerak, titik tangkap reaksi akan berpindah sejauh e dari titik
pusat roda, sehingga menimbulkan momen perlawanan sebesar M = B’ x e. Semakin
lunak permukaan arena kerja semakin besar e dengan demikian semakin besar momen
perlawanan.
B
B’
e
M = B e

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
7
Memperoleh besarnya RR factor pada Alat-alat Berat yang sebenarnya berdasarkan
prinsip ini sangat sulit, namun secara praktis dapat diperoleh dengan cara sederhana
sebagai berikut:
Alat ditempatkan di atas permukaan rata, keras dan mulus, kemudian ditarik atau
didorong dan gaya tarik atau dorong yang diperlukan untuk alat mulai bergerak diukur
besarnya. Gaya tarik atau dorong tersebut adalah besarnya Rolling Resitance.
Gambar 2-3 : Besarnya RR pada Alat Berat beroda karet
Alat ditarik dengan tali yang dilengkapi pengukur gaya P. Gaya P dibagi dengan berat
keseluruhan alat adalah besarnya faktor RR.
Dengan kata lain besarnya RR adalah sama dengan besarnya gaya tarik P yang
diperlukan untuk mulai dapat menggerakkan alat yang berat kotornya GVW
Pembuat alat biasanya punya standar besarnya faktor RR dan merupakan standar industri
alat-alat berat. Misalnya Caterpillar, standar industri untuk besarnya Faktor Tahanan
Gelinding (RR factor) secara umum dihitung sama dengan 2 % dikalikan dengan GVW
atau setara dengan 40 lbs/ton
Artinya : Untuk setiap 1 ton berat kotor alat yang beroda ban karet di atas permukaan
arena kerja yang keras, rata dan halus, memerlukan 40 lbs tenaga
tarik/dorong agar alat tersebut bergerak.
Dengan demikian RR = 40 lbs setara dengan 2 % x GVW
Pengaruh gesekan bagian dalam
Internal friction adalah gesekan yang terjadi dalam komponen penggerak dari mesin
sampai ke roda.
Roda karet Permukaan keras, rata, halusGVW [ton]
PPengukur gaya

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
8
Secara ideal pada peralatan yang masih standar; misalnya alat yang dirawat secara
cermat, pengaruh gesekan bagian dalam dan pengaruh perubahan bentuk roda dapat
dianggap konstan.
Dalam hal ini untuk peralatan yang dibuat menggunakan roda ban karet (wheel) berbeda
dengan yang menggunakan roda rantai baja (track/crawler).
Pada prinsipnya roda rantai baja adalah alat membentangkan jalan bajanya sendiri pada
saat bergerak atau berjalan. Dengan demikian ada alat jenis roda track (crawler), hanya
gesekan bagian dalam yang terjadi dalam komponen penggerak yang perlu
diperhitungkan untuk Rolling Resistance; Pada alat yang masih standar, karena gesekan
dalam dianggap konstan, maka pengaruh RR dianggap tidak ada (= 0 ), atau diabaikan.
Pengaruh kondisi permukaan Arena kerja
 Permukaan lunak
Jika permukaan lunak, maka roda akan masuk ke dalam permukaan jalan. Penetrasi
roda (dalam hal ini ban karet) akan memperbesar RR. Semakin dalam penetrasi roda,
semakin besar RR. Dengan kata lain pertambahan RR sebanding dengan kedalaman
penetrasi roda.
Besarnya RR akibat penetrasi ban secara standar diperhitungakan sebagai berikut :
Untuk 1 inch penetrasi ban (alat berat beroda karet) akan memperbesar RR
sebanyak 30 lbs/ton berat alat.
 Permukaan keras, tapi pondasi lunak
Permukaan keras dengan fondasi (bagian bawah permukaan) tidak mantap melentur
jika dibebani, akan mengakibatkan terjadi kelenturan permukaan akibat beban roda.
Permukaan arena kerja tertekan ke bawah sewaktu dilintasi ban, tapi kemudian
kembali ke bentuk semula sesudah tidak dibebani. Hal ini berarti roda (ban) harus
berkali-kali keluar dari kelenturan permukaan yang terjadi. Efeknya adalah sama
dengan terjadinya penetrasi ban ke dalam permukaan arena kerja yang lunak, jadi
memperbesar RR.
Dengan uraian di atas, RR factor juga dapat didefinisikan sebagai Tenaga Tarik yang
dinyatakan dalam lbs atau kg yang diperlukan untuk menggerakkan tiap ton berat alat
dengan muatannya di atas permukaan datar, rata mulus.
Berikut ini diberikan contoh besarnya standar industri Faktor Tahanan Gelinding dari
Caterpillar

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
9
Tabel 2.1 : Standar Industri Rolling Resistance Factor
Kondisi permukaan jalan
RR Factor
Lbs/ton Kg/ton
Jalan permanent, beraspal, halus, keras, tanpa penetrasi dibawah
muatan
40 20
Jalan bergelombang , halus dan keras dengan permukaan tanah
atau aspal tipis, sedikit melentur akibat beban
65 32,5
Jalan tanah, roda kendaraan berbekas, melentur akibat beban
penetrasi ban 1” sampai 2”
100 50
Jalan tanah, tanda roda kendaraan berbekas, lunak, tidak terawat,
tidak permanent, penetrasi ban 4” sampai dengan 6”
150 75
Pasir gembur atau kerikil lepas 150 75
Jalan lunak berlumpur, tanda roda kendaraan berbekas, tidak
terawat.
200-400 100-200
Bila besarnya RRf telah diketahui atau ditentukan, maka besarnya RR adalah sama dengan
RRf dikalikan dengan Gross Vehicle Weight dalam satuan ton.
RR = RRf x GVW. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2-1)
Contoh :
GVW = 110 ton
RRf = 65 lbs/ton
RR = 65 lbs/ton x 110 ton = 7150 lbs.
Variasi besarnya Faktor Rolling Resistance yang dipengaruhi jenis permukaan arena kerja
dan jenis roda terlihat pada tabel berikut ini
Tabel 2.2 : Variasi RRf [lbs/ton] ;pengaruh jemis permukaan dan jenis roda
Jenis Permukaan
Ban baja (crawler type) Ban karet (wheel type)
Plan
Bearing
Track
Vehicle
High
Pressure
Low
Pressure
Beton mulus 40 55 35 45
Aspal mulus 40-70 60-70 40-65 50-65
Tanah padat 60-100 60-80 40-70 50-70
Tanah tidak padat 100-150 80-100 100-140 70-100
Becek berubang 250-300 140-180 180-220 150-200
Pasir, kerikil lepas 280-320 160-250 260-290 220-260
Tanah lunak 350-400 200-240 300-400 280-340

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
10
Grade Resistance (tahanan tanjakan)
Grade Resistance (GR) adalah Gaya berat yang harus diatasi bila alat menanjak.
Adanya GR berlaku untuk alat berat dengan roda jenis track maupun roda karet/ban.
Besarnya tanjakan dinyatakan dengan nilai prosentasi (%) kelandaian.
Jika menanjak berarti meperbesar hambatan sehingga disebut Grade Resistance,
sebaliknya jika menurun berarti memberi daya bantu yang menguntungkan sehingga
disebut Grade Assistance
Besarnya Faktor Grade Resistance atau Assistance adalah 20 lbs per ton berat alat per 1%
kemiringan ;
GRf = 20 lbs/ton/1% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2-2a)
G(R/A) = GVW[ton] x (Grade)[%] x 20 [lbs/ton/1%]. . . . .(2-2b)
Artinya : Setiap 1 % kemiringan memberikan daya hambat (jika menanjak) atau daya
bantu (jika menurun) sebesar 20 lbs setiap 1 ton GVW.
Gambar 2-4 : Pengukuran Kelandaian
Contoh :
Suatu alat berat dengan berat keseluruhan 100 ton mendaki tanjakan dengan kemiringan
(grade) 5%
GR = GVW [ton] x (grade)[%] x 20 [lbs/ton/1%]
= 100 x 5 x 20
= 10.000 lbs.
100 m
25 m
25 %
menanjak menurun
Memperbesar
hambatan
(Grade Resistance)
Memberi daya bantu
Yang menguntungkan
(Grade Assistance)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
11
Total Resitance
Jumlah hambatan, yakni tahanan gelinding dan tahanan tanjakan merupakan tahanan
keseluruhan atau Total Resitance. Total Resitance inilah yang merupakan besarnya
tahanan yang harus diatasi alat berat untuk dapat bergerak/beroperasi. Agar dapat
mengatasi tahanan tersebut maka alat harus membutuhkan Tenaga, sehingga besarnya
TENAGA YANG DIBUTUHKAN sama dengan Total Resistance :
TR = RR + GR [lbs] atau [kg] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2-3)
Jika satuan [lbs] atau [kg] disetarakan dengan satuan [%] dimana 20 lbs setara dengan
1%, maka istilah Total Resitance diganti menjadi “Effective Grade”
Jadi Effective Grade adalah Total Resistance yang dinyatakan dalam %
20 lbs Total Resistance = 1% Effective Grade . . . . . . . . . . . . . . . .(2-4)
Untuk kasus pada kelandaian menurun, yang terjadi adalah Grade Assistance (GA)
TR = RR – GA [lbs] atau [kg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2-5)
Dengan kata lain Grade Assistance adalah Grade Resistance bertanda negatif
Untuk kasus dimana alat bekerja menurun, maka yang harus diperhitungkan adalah
kemampuan rem alat tersebut. Pada alat-alat tertentu buatan Caterpillar disediakan chart
Brake Performance seperti tergambar di bawah ini.
Kurva ini digunakan untuk mencari kecepatan maximum dalam batas kemampuan rem
alat (brake performance). Chart menggambarkan hubungan antara Gross Weight,
Effective Grade (menguntungkan), gigi kecepatan dan dengan kecepatan.
Gambar 2-5 : Kurva Kemampuan Rem

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
12
TENAGA TARIK PADA RODA
Yang dimaksud dengan Tenaga pada roda merupakan tenaga tarik [lbs] atau [kg] yang
dapat diperoleh dari alat berat untuk beroperasi.
Pada Alat-alat Berat dengan roda ban karet, Tenaga Tarik ini dikenal dengan istilah
RIMPULL yang didefinisikan sebagai tenaga yang terdapat antara ban/roda karet dengan
permukaan arena kerja untuk mendorong atau menggerakkan alat.
Untuk Alat-alat Berat dengan roda rantai baja (crawler/track) tenaga tarik ini dikenal
dengan istilah DRAW BAR PULL (DBP) atau tenaga pada kait belakang alat yang dapat
dipakai untuk menarik beban
Alat-alat Berat dibuat dengan tenaga (=Daya=Power) tertentu, dan disebut TENAGA
KUDA atau Tenaga Mesin dan sering disebut “FLY WHEEL POWER”
Antara Tenaga Kuda, Tenaga tarik dan Kecepatan ada hubungan yang dinyatakan dalam
bentuk rumus sbb.
[TENAGA KUDA] = [TENAGA TARIK] x [KECEPATAN] . . . . . . . (2-6)
Tenaga Kuda adalah tanaga pada mesin, dan Tenaga tarik adalah tenaga pada roda.
Besarnya DAYA (=Power = Tenaga Mesin) setiap alat selalu tetap. Karena Power tetap,
maka tenaga tarik akan berubah-ubah tergantung kecepatan.
Semakin kecil kecepatan, semakin besar tenaga tarik, atau sebaliknya semakin besar
kecepatan akan semakin kecil tenaga tarik. Bila menghendaki Tenaga tarik besar, maka
kecepatan diturunkan; sebaliknya bila kecepatan tinggi maka Tenaga Tarik menjadi kecil.
Itu sebabnya setiap Alat Berat yang bergerak dilengkapi dengan sistim transmisi
(porsneling) yang menyediakan kombinasi kecepatan dan tenaga tarik yang akan
memenuhi kebutuhan bebagai jenis pekerjaan.
Pemilihan gigi kecepatan menghasilkan kombinasi antara kecepatan dengan tenaga tarik
tertentu; Gigi satu kecepatan rendah tenaga tarik besar, gigi tiga kecepatan tinggi tapi
tenaga tarik jauh berkurang.
Pada setiap Alat Berat sudah dilengkapi dengan TORQUE CONVERTER transmisi
powershift.
Perhitungan Rimpull
Besarnya Rimpull dalam bentuk pendekatan praktis adalah sbb. :
][
tan
**375
lbs
kecepa
EfisiensiHP
Rimpull  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2-7)
Dimana Kecepatan dinyatakan dalam [mph]

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
13
Contoh aplikasi
Sebuah traktor dengan daya 160 HP dapat berjalan dengan gigi 1 dengan kecepatan 3,6
mph, efiseiensi 80 %
Periksa apakah bila traktor tersebut dengan beban total (berat sendiri + muatan) = 16,0
ton dapat bergerak dengan kecepatan pada gigi 4 (yang besarnya 22,4 mph)? Tanjakan 5
% dan Rolling resistance =50 lbs/ton
Penyelsaian:
Pada Gigi-1 : lbs
xx
Rimpull 13500
6,3
80,0160375

Pada Gogo-4 : lbslbsRimpull 216013500
4,22
6,3

Hambatan-hambatan : akibat RR : 50 lbs/ton x 16 ton = 800 lbs
Akibat GR : 5 x 20 x 16 = 1600 lbs
Total Resistance = 2400 lbs
Ternyata pada kecepatan dengan gigi 4 hambatan yang ada 2400 lbs > Rimpull = 2160lbs.
Jadi untuk dapat bergerak traktor harus pindah ke gigi lebih rendah yakni gigi-3
Untuk beberapa Alat-alat Berat tertentu buatan Caterpillar telah tersedia chart/grafik
kurva Rimpull yang menggambarkan hubungan antara kecepatan, beban, gigi kecepatan
dan effective grade.
Contoh aplikasi Kurva Rimpull Caterpillar
Sebuah alat Elevating Wheel Tractor Scraper dengan kapasitas 22 cuyd beroperasi
dengan GVW 120.000 lbs, dan effective grade 8 %. Cari besarnya Rimpull berdasarkan
kurva Rimpull yang tersedia.
Penjelasan :
Penggunaan kurva Rimpull sebagai berikut:
Berdasarkan GVW yang diketahui serta besarnya effective grade, tarik garis 1 sehingga
berpotongan dengan garis 2 (=grs effective grade) di titik A
Dari titik A tarik garis horisontal sehingga memotong kurva “gigi-5” di titik B
Plot dari B tegak lurus ke bawah memotong sumbu mendatar di titik D, didapat kecepatan
maximum 10 mph

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
14
Gambar 2-6 : Kurva Rimpull dari Elevating Wheel Tractor Scraper, Caterpillar
Dari titik B diteruskan horisontal sehingga memotong sumbu vertical di titik C, didapat
TENAGA Tarik yang tersedia (=RIMPULL) dalam satuan gaya kg atau lbs.
Catatan :
Tidak semua Ala-alat Berat buatan Caterpillar disediakan Rimpull Chart seperti di atas.
Perhitungan Draw Bar Pull (DBP)
DBP tergantung pada kecepatan gerak atau tergantung pada pemilihan gigi (gear
selection), semakin rendah gigi semakin rendah kecepatan semakin tinggi DBP.
Besarnya DBP ditentukan pada RR = 110 lbs/ton (atau ~ 50 kg/ton)
Contoh hubungan antara kecepatan dan DBP disajikan dalam tabel di bawah ini
Tabel 2-3 : Hubungan kecepatan dengan DBP
Gigi Kecepatan [mph] DBP [lbs]
1 1,56 9,909
2 2,20 6,872
3 3,04 4,702
4 3,88 3,626
5 5,30 2,419

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
15
Contoh aplikasi
Traktor berat 15 ton, DBP = 5684 lbs (yang diperhitungkan pada RR = 110 lbs/ton)
Jika traktor beroperasi di arena kerja dengan RRf = 180 lbs/ton, maka hitung DBP .
DBP yang ada akan menjadi kecil
DBP pada RR 110 lbs/ton = 5684 lbs
Reduksi DBP : (180-110)x15 = 1050 lbs
Sisa DBP = 4634 lbs
HUBUNGAN ANTARA RESISTANCE, TENAGA TARIK
Hubungan antara Resistance (Rolling dan Grade) dengan Tenaga Tarik pada Alat-alat
Berat bermanfaat untuk mendapatkan kemampuan mendaki (GRADEABILITY) dari Alat
tersebut.
Kemampuan mendaki Alat-alat Berat adalah besarnya Landai Maximum yang dapat
ditempuh suatu Alat Berat; dinyatakan dalam satuan [%]
Untuk menjelaskannya, akan disajikan dalam bentuk contoh aplikasi sbb.:
Berapa besar kemampuan mendaki dari Crawler Tractor yang menarik Scraper dengan
data sebagai berikut :
Tabel 2-4 : Data Traktor dan Scraper
Tractor (penarik) Scraper (yang ditarik)
Daya [HP] 180 0
Berat [ton] 20 36
DBP gigi 3 [kg] 9200 0
RR [kg/ton] 80 100
RR standar [kg/ton] 50 0
Efisiensi [%] 85
Rolling Resistance
Penambahan RR untuk Tractor : (80 – 50) = 30 kg/ton
RR tractor = 20 ton x 30 kg/ton = 600 kg
RR Scraper = 36 ton x 100 kg/ton = 3600 kg
Total RR = 4200 kg
Draw Bar Pull
DBP maximum pada gigi 3 = 9200 x efisiensi = 9200 x 0,85 = 7820 kg
Untuk mengatasi Hambatan Gelinding (Total Resistance) = 4200 kg
Sisa DBP = 3620 kg

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
16
Grade Resistance
Berat Tracktor + Scraper = 20 + 36 ton = 56 ton
Ketentuan : Diperlukan DBP tambahan sebesar 10 kg/ton (= 20 lbs/ton) untuk setiap
kelandaian 1 %, karena untuk mengatasi Grade Resistance yang terjadi.
Jadi besarnya Grade Resistance untuk setiap 1 % kelandaian adalah 10 kg/ton, maka:
Total GR = 1 % x 10 kg/ton/1% x 56 ton = 560 kg
Kemampuan Mendaki (Gradeability) = [DBP sisa]/[Total GR] = (3620)/(560) x 100 %
= 6,46 %
PENGARUH TRAKSI
Tenaga Tarik pada Alat berat akan berkurang besarnya akibat adanya traksi. Traksi
adalah daya cengkeraman roda di atas permukaan arena kerja.
Traksi dipengaruhi oleh berat beban pada roda dan kondisi permukaan arena kerja.
Tenaga Tarik (max. sebelum slip) = [koefisien traksi] x [Beban pada roda penggerak]
Roda penggerak pada alat yang menggunakan roda karet berbeda dengan pada alat
dengan roda rantai baja. Pada roda rantai baja beban diterima keseluruhannya oleh roda
rantai baja sebagai roda penggerak, pada roda ban karet tidak semua beban diterima oleh
roda penggerak, umumnya pada Alat-alat Berat roda belakang yang menjadi roda
penggerak. Distribusi beban pada roda penggerak biasanya lebih besar dari pada beban
yang diterima roda depan.
Koefisien Traksi didefinisikan sebagai Perbandingan antara Tenaga tarik pada alat
sebelum roda penggerak (ban karet atau track) mengalami “slip” (tergelincir) dengan
keseluruhan beban pada roda penggerak tersebut.
Berikut ini tersaji variasi besarnya koefisien traksi pada jenis permukaan arena kerja
Tabel 2-5 : Koefisien Traksi
Jenis permukaan
Koefisien traksi
Roda Ban Karet Roda Rantai Baja
Beton 0,90 0,45
Tanah Liat Kering 0,55 0,90
Tanah Liat basah 0,45 0,70
Tanah Liat Lunak 0,40 0,70
Pasir Kering 0,20 0,30
Pasir basah 0,40 0,50
Tambang batu 0,65 0,55
Kerikil Tidak Padat 0,36 0,55
Tanah Padat 0,55 0,90
Tanah Gembur 0,45 0,60

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
17
Contoh Aplikasi :
Traktor dengan roda karet daya 120 HP berat 12 ton, distribusi beban pada roda
penggerak 60%; koefisien traksi 0,5. DBP pada gigi 2 adalah 4500 kg; RR 60 kg/ton.
RR traktor diperhitungkan pada pabrik 50 kg/ton. Efisiensi mesin 85 %
Traktor akan menarik Scraper dengan berat total 25 ton; RR 70 kg/ton
Penyelesaian :
Tambahan RR pada traktor : (60 – 50)kg/ton x 12 ton = 120 kg
RR pada scraper : 70 kg/ton x 25 ton = 1750 kg
RR total = 1870 kg
Perhitungan traksi :
Beban pada roda penggerak = 60% x 12000 = 7200 kg
Tenaga Traksi sebelum terjadi slip = 0,5 x 7200 = 3600 kg
Maximum Draw Bar Pull (DBP) pada gigi 2 = 85 % x 4500 kg = 3825 kg
Ternyata maximum DBP > Tenaga Traksi, berarti pada kecepatan dengan gigi 2 ini pada
traktor akan terjadi slip
Tenaga yang dapat dimanfaatkan = 3600 kg
Tenaga untuk mengatasi RR = 1870 kg
DBP sisa = 1730 kg
Berat traktor + scraper = 12 = 25 = 37 ton
Grade Resistance untuk 1% kelandaian = 10 kg/ton x 37 ton = 370 kg
Kemampuan mendaki = [Sisa DBP] / [GR] = (1730) / (370) x 100 % = 4,67 %
(Berikan komentar terhadap hasil perhitungan di atas)
PENGARUH KETINGGIAN DAN TEMPERATUR
Pengaruh Ketinggian tempat beroperasi dari permukaan laut
Semakin tinggi dari permukaan laut kepekatan udara (dalam hal ini kadar oxygen)
semakin berkurang. Pembangkaran pada mesin alat-alat berat membutuhkan oxygen.
Internal Combution Engine yang bekerja atas dasar pembakaran campuran oxygen dari
udara dengan bahan bakar minyak. Semakin tinggi dari permukaan laut semakin kecil
jumlah oxygen per satuan volume dalam udara.
Untuk Four Cycle Engine dan Two Cycle Engine berkurang sebesar + 1 % setiap
penambahan ketinggian 1000 ft.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
18
Pada ketinggian > 3000 ft tenaga mesin akan terpengaruh oleh karena kurangnya oxygen
pada Alat-alat berat yang menggunakan Naturally Aspirated Engine (Mesin tanpa turbo-
charger atau Blower untuk mengisikan udara ke dalam silinder sebanyak-banyaknya).
Alat-alat tersebut akan mengalami pengurangan tenaga + 3 % dari Daya (Tenaga Kuda)
untuk setiap 1000 ft di atas 3000 ft.
Pada alat-alat modern saat ini biasanya telah dilengkapi dengan turbo-charger atau super
charger untuk meng-injeksi udara ke dalam silinder, dan hal ini meningkatkan tenaga
sampai 25 %. Pada alat yang disebutkan terakhir ini pengurangan tenaga umumnya tidak
terjadi di bawah ketinggian 7500 ft. namun pada dasarnya tiap pembuat alat punya
spesifikasi tersendiri.
Pengaruh Temperatur lingkungan tempat beroperasi
Temperatur standar pengoperasian alat (kerja mesin) adalag 850
F. Semakin tinggi
temperatur akan menyebabkan udara mengembang dan mengurangi kandungan oxygen
per satuan volume udara, sehingga menyebabkan pengurangan pada tenaga mesin.
Tenaga mesin akan berkurang 1 % untuk setiap temperatur udara naik 100
F di atas
temperatur standar 850
F; atau akan bertambah 1 % bila turun 100
F dibawah temperatur
standar sampai batas tertentu yang terendah.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
19
BAB III
PRINSIP PERHITUNGAN PRODUKSI KERJA ALAT
Produksi atau hasil kerja alat adalah kemampuan kerja alat tergantung pada 3 faktor,
sebagai berikut:
A. Waktu siklus
B. Material
C. Efisiensi
Ad. A Waktu Siklus (Cycle Time)
Adalah jangka waktu yang dibutuhkan untuk melaksanakan 1 (satu) lingkaran (=siklus)
operasi
Pada dasarnya setiap alat berat mempunyai cara tertentu untuk menghitung waktu siklus,
tergantung dari cara pengoperasian masing-masing alat tersebut, namun secara umum
dapat dijelaskan secara sederhana bahwa ada 4 langkah dasar kerja alat-alat berat dalam
1 siklus operasi, yakni:
 Waktu Muat (Loading Time)
 Waktu Angkut (Hauling Time)
 Waktu Buang (Dumping Time)
 Waktu Kembali (Return Time), dan
 Waktu Tunggu (Spotting Time)
Waktu muat (LT), waktu buang (DT) dan Waktu Tunggu (ST) dianggap termasuk pada
waktu siklus tetap, tidak berubah-ubah pada saat pelaksanaan pekerjaan tertentu,
sedangkan waktu angkut (HT) dan waktu kembali (RT) dianggap sebagai waktu siklus
tidak tetap atau variable, karena dapat berubah-ubah sedemikian rupa tergantung metode
dan cara kerja.
Waktu siklus semakin kecil akan menyebabkan produksi semakin besar, jadi dalam
penggunaan alat-alat berat agar produksi sebesar-besarnya harus ada usaha bagaimana
memperkecil waktu siklus.
Usaha-uasaha untuk memperkecil waktu siklus :
 Memperpendek waktu tetap;
Antara lain :
 Sedapat mungkin tempat pengambilan material sedemikian rupa, sehingga
pemuatan dapat dilakukan menurun

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
20
 Membatasi atau (me-minimize) waktu menunggu ditempat pembuangan.
 Kemungkinan penggunaan perlengkapan tambahan (attachment) pada alat yang
digunakan (misalnya ripper pada traktor)
 Mempersingkat Waktu variable :
 Merancang jalan angkutan dan arena kerja
o Jarak angkut sekecil-kecilnya
o Hambatan dalam perjalanan sekecil-kecilnya
o Maneuver lancar
 Perawatan jalan angkutan terus menerus
Ad. B Material
Khusus untuk Pemindahan Tanah Mekanis, yang dimaksud dengan material disini adalah
tanah.
Pengertian material yang termasuk tanah meliputi :
o Batu yang dalam hal ini sebagai tanah yang berukuran butir besar atau berbentuk
bongkahan berupa granit, batu kapur, cadas, dll
o Tanah dalam hal ini merupakan campuran batu-batu yang berukuran butir kecil
o Campuran batu dengan tanah
Masalah pada material tanah sehubungan dengan kepentingan penggunaan alat-alat berat
adalah menyangkut :
o Berat, karena mempengaruhi kemampuan alat
o Volume dan pemuaian (swell) yang mempengaruhi kapasitas muat
Kondisi tanah
Ada 3 kondisi sebagai berikut :
1. Kondisi dimana tanah masih dalam keadaan asli, belum terganggu oleh operasi
alat. Disebut dalam kondisi “bank” sehingga pengukurannya disebut “bank
measure” disingkat BM. Dalam menyatakan satuan ukuran pada kondisi ini, sering
digunakan “bcy” sebagai singkatan “bank cubic yard” atau “bcm” dari singkatan
“bank cubic meter”
2. Kondisi dimana butiran tanah dalam keadaan lepas (loose); karena telah terganggu
oleh operasi alat (misalnya digusur, digali, diangkut, dll). Pada kondisi ini terjadi
pertambahan volume dari kondisi aslinya; dengan kata lain mengalami “swell”

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
21
3. Kondisi dimana tanah setelah mengalami kondisi lepas, kembali telah dipadatkan.
Kondisi ini akan tergantung dari usaha dan daya pemadatan yang diberikan.
Gambar 3.1 : Tiga Fase Kondisi Tanah
Volume material tanah pada kondisi 1 akan lebih kecil dari volume dalam kondisi 2
Volume dalam kondisi 3 akan lebih kecil dari volume kondisi 2
Volume kondisi 3 akan lebih kecil atau maksimum sama dengan volume dalam kondisi 1
Vol 3 < Vol2 < Vol1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3-1)
Bertambahnya volume dari kondisi bank ke kondisi loose disebut “swell”, dirumuskan
sbb.: %1001 






L
B
Sw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(3-2)
Dimana : B : Berat tanah per satu satuan volume dalam keadaan bank
L : Berat tanah per satu satuan volume dalam keadaan loose
Sebaliknya, berkurangnya Volume dari kondisi bank ke kondisi dense (padat) disebut
“Shrinkage” (=susut)
Dirumuskan sbb. : %1001 






C
B
Sh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3-3)
Dimana : C : Berat per satu satuan volume dalam keadaan dense
Konversi kondisi tanah dapat juga dinyatakan dengan faktor muatan (Load Factor), yang
merupakan prosentasi berkurangnya kepadatan (berat/volume) dari kondisi asli ke kondisi
gembur.
Faktor Muatan (Load Factor) :
bcm
lcm
bcy
lcy
Lf  . . . . . . . . . . . . . . . . .(3-4)
Atau :
(Volume Padat) = (Volume Gembur) x (Faktor Muatan) . . . . . . . . . . .(3-5)
Ad C. Efisiensi
Efisiensi didefinisikan sebagai besar prosentasi kerja alat efektif dibandingkan dengan
waktu kerja keseluruhan; misalnya berapa menit efektifnya beroperasi alat tersebut dalam
waktu 1 jam (=60 menit) kerja

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
22
Efisiensi dipengruhi oleh :
A. Jenis roda alat : Crawler
Wheel
B. Saat operasi : Siang
Malam
Contoh pada Traktor :
Saat operasi Jenis Roda
Kerja efektif
[menit/jam]
Efisiensi kerja
[%]
Siang
Crawler 50 0,83
Wheel 45 0,75
Malam
Crawler 45 0,75
Wheel 40 0,67
C. Kemampuan Operator (terlatih, cekatan, tua, muda, dll)
D. Kondisi medan kerja (berdebu, panas terik, hujan, dll)
E. Kondisi alat (baru, tua, dll)
F. Metode pelaksanaan alat
G. Topografi dan volume pekerjaan
H. Pemilihan dan pemeliharaan alat
Perhitungan Produksi kerja
Besarnya produksi kerja alat dapat dihitung dengan rumusan yang sangat sederhana :
eNqQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3-6)
Dimana :
Q : Produksi kerja alat; dapat dinyatakan dalam satu satuan ukuran berat per
satu satuan waktu, atau satu satuan ukuran volume per satu satuan waktu
operasi. Satu satuan waktu operasi umumnya diambil dalam satuan jam
(hour)
Misalnya : [ton/jam] atau
[m3
/jam]
q : Kapsitas produksi alat per satu siklus operasi, misalnya pada alat
penggali; kuantitas dari satu kali alat itu menggali. Satuan ukurannya
dalam satuan ukuran berat atau satu satuan ukuran volume. Jika

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
23
menggnakan satu satuan berat maka produksi kerja Q dalam satuan berat
per jam; misalnya ton/jam.
N : jumlah siklus kerja alat dalam satu jam operasi, bergantung pada
perhitungan waktu siklus, bila waktu siklus dalam satuan menit, maka
N = 60/cm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(3-7)
kalau wktu siklus dalam satuan waktu detik maka
N = 3600/ct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3-8)
cm : adalah besarnya waktu siklus keseluruhan rata-rata dalam satuan waktu
menit
ct : adalah besarnya waktu siklus keseluruhan rata-rata dalam satuan waktu
detik
Langkah-langkah perhitungan :
Dengan demikian untuk mendapatkan besarnya produksi kerja dapat diperoleh dengan
langkah-langkah sebagai berikut:
Langkah 1 : Cari data dari kapasitas per satu siklus kerja alat, biasanya disediakan
oleh pembuat alat; tercantum dalam manual book atau performance
handbook yang dikeluarkan pabrik pembuat alat tersebut
Langkah 2 : Hitung waktu siklus operasi alat sesuai dengan kondisi medan kerja,
kondisi material dan metode kerja yang diterapkan serta mungkin kondisi
alat, dll yang mempengaruhi siklus operasi alat. Dapat dinyatakan dalam
satuan awaktu detik (ct) ataupun menit (cm)
Langkah 3 : Tentukan efisiensi kemudian hitung produksi kerja sesuai dengan
persamaan (3-6) di atas
Langkah 4 : Masukkan faktor koreksi jika diperlukan. Faktor koreksi ini biasanya
didasarkan pada pengalaman-pengalaman dan pertimbangan-
pertimbangan tertentu lainnya.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
24
BAB IV
PERALATAN PENGGUSUR TANAH
Dalam BAB ini akan disajikan jenis-jenis alat yang digunakan untuk pekerjaan
penggusuran tanah, yakni Scraper dan Bulldozer. Walaupun pada dasarnya kedua jenis
alat ini berbeda cara kerjanya, namun ada kesamaan dalam prinsip pemindahan tanah.
Scraper menggusur tanah dengan cara mengupas dan membawa angkut ke tempat
pembuangan yang dikehendaki, sedangkan bulldozer mengupas dengan cara mendorong
permukaan tanah sampai ke tempat pembuangan.
A. SCRAPER
Scraper adalah jenis alat yang digunakan untuk pekerjaan pemindahan tanah mulai
dengan menggali secara mengeruk sedalam 10 cm sampai 30 cm bagian permukaan
tanah sambil berjalan sehingga hasil kerukannya masuk ke penampung, mengangkut
sampai jarak 2000 m atau 3000 m, kemudian membuang tanah juga sambil tetap berjalan
sehingga terhampar secara merata.
Scraper ada yang bermesin sendiri (motorized scraper) kapasitas 15-30 m3 dan ada
yang ditarik traktor (towed scraper) kapasitas 8-30 m3.
Penggolongan Scraper
Penggolongan scraper ditinjau dari beberapa segi dibedakan sbb:
Berdasar Jumlah Mesin Penggerak :
a. Bermesin tunggal yang power unitnya terletak di bagian depan berfungsi
sebagai penarik bowl dari scraper
b. Bermesin ganda dimana power unitnya yang kedua ditempatkan pada bagian
belakang bowl scraper berfungsi untuk mendorong seluruh unit scraper, sedang
power unit yang pertama ada dibagian depan sebagai penarik dan keduanya
harus terpadu bekerjanya.
Berdasar jumlah as roda :
a. semi trailler (dengan dua as)
b. full trailler (hanya dengan satu as).
Berdasarkan alat kendali :
a.alat kendali hidrolis (hydraulic controlled)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
25
b. alat kendali kabel (cable controlled)
Berdasarkan roda traktor
a. roda rantai (crawler tractor pulled)
b. roda karet (wheel tractor pulled)
Gambar 4-1 :Scraper bermesin ganda
Gambar 4-2 : Scraper bermesin tunggal
Gambar 4-3. Elevating Scraper
Scraper yang beroda karet (Wheel Tractor Scraper) terdiri dari berbagai jenis,
meliputi :

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
26
i. single engine (mesin tunggal)
ii. twin engine (mesin ganda)
iii. two bowl tandem (dengan dua bowl bersama-sama)
iv. multi bowl multi engine
v. elevating scraper
Prinsip Kerja
Bagian utama Scraper adalah bowl atau bak penampung muatan tanah hasil kerukan,
apron yaitu bagian dari dinding bowl sebelah depan yang dapat diangkat pada saat
pengerukan dan pelepasan muatan, tail gate atau ejector bagian dari dinding bowl di
bagian depan, pada saat memuat dan mengangkut tetap tidak bergerak, tapi pada saat
pelepasan muatan akan bergerak mendorong material keluar dari dalam bowl melalui
apron yang terangkat.
Bagian penting lainnya adalah cuting edge. Saat Scraper dalam keadaan berjalan bowl
diturunkan sampai ”cutting edge”nya masuk ke dalam tanah yang akan digali/dikeruk.
Apron ditarik ke atas dan ditahan pada kedudukan tertentu supaya tanah dapat masuk ke
dalam bowl. Jika bowl belum penuh tetapi tanah tidak dapat masuk, hal ini biasanya
disebabkan karena kecepatan gerak Scraper kurang untuk mendorong tanah yang
terkumpul menutupi lubang dasar bowl dan apron. Untuk mengatsi hal semacam ini,
maka kadang-kadang Scraper perlu dibantu dengan pushdozer (bulldozer pendorong).
Apabila bowl sudah penuh, apron ditutup kemudian diangkut dan dibuang pada tempat
yang diinginkan.
a. Gali b. Angkut c. Buang
Gambar 4-4 : Cara Operasi Scraper

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
27
Membuang muatan dari Scraper biasanya dengan membuat lapisan urugan yang rata
tebalnya, untuk ini bowl diturunkan dari kedudukannya sampai ketinggian yang
dikehendaki di atas permukaan tanah, kemudian apron dibuka secukupnya, sehingga
muatan keluar secara gravitasi dari bowl dan juga oleh bantuan dorongan tail ejector yang
digerakkan maju.
Fungsi Scraper
Dalam pekerjaan tanah Scraper berfungsi antara lain:
a. Striping top soil, ialah pengupasan tanah permukaan yang jelek.
b. Meratakan permukaan tanah di sekeliling bangunan
c. Menggali saluran
d. Menggali dan mengurug, misalnya badan jalan
Untuk pekerjaan cut & fill, Scraper dapat bekerja dengan baik dengan syarat ukurannya
sesuai dengan kondisi medan dan jarak angkut >100 meter
Produksi Scraper
Kapasitas Scraper ditentukan volume material yang dapat dimuat dalam bowl, dan
ukuran kapasitas ini dinyatakan dalam m3
atau cu-yd. Ukuran dibedakan dalam keadaan
peres (struck) dan munjung (heaped), angka rata-ratanya terletak diantara kedua angka
tersebut, karena biasanya Scraper dapat diisi lebih dari kapasitas struck, tetapi jarang
sampai mencapai kapasitas heaped. dan tanah yang termuat dalam bowl dalam keadaan
loose (lepas).
Produksi Scraper dinyatakan dalam jumlah tanah yang dapat dipindahkan tiap
jamnya, dan untuk menghitung “cycle time”nya tergantung pada dua hal pokok sebagai
berikut:
1. Waktu tetap, ialah waktu yang diperlukan untuk muat, mempercepat gerak, pindah
gigi, membuang muatan, memutar balik, menyiapkan diri untuk kembali mengambil
muatan.
2. Waktu tidak tetap, ialah waktu yang diperlukan untuk berjalan menuju tempat
membuang dan kembali mengambil muatan.
Untuk menentukan waktu tetap (fixed time) sebagai patokan biasanya sudah diberikan
oleh pabrik pembuatnya, seperti contoh pada Tabel 4.1, khusus untuk Scraper roda
karet.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
28
Tabel 4-1 : Waktu siklus tetap untuk Wheel Scraper (menit)
Kegiatan
Kecepatan Angkut [mph]
5 – 8 8 – 15 13 - 30
(1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3)
1 Muat 0,8 1,0 1,4 0,8 1,0 1,4 0,8 1,0 1,4
2 Buang, memutar 0,4 0,5 0,6 0,4 0,5 0,6 0,4 0,5 0,6
3 Pindah gigi, menambah
kecepatan, dll
0,3 0,4 0,6 0,6 0,8 1,0 1,0 1,5 2,0
Total 1,5 1,9 2,6 1,8 2,3 3,0 2,2 3,0 4,0
Keterangan : 1. kondisi medan baik
2. kondisi medan sedang
3. kondisi medan kurang baik
Contoh
Sebuah crawler scrapers dengan daya 100 HP beratnya 12 ton, data hubungan antara
gigi tranmisi dengan kecepatan dan DBP sbb:
Tabel 4-2 : Rincian DBP Traktor
Gigi ke Kecepatan (km/ jam) DBP (Kg)
1
2
3
4
5
2,36
3,80
4,51
6,45
10,00
9,000
5,340
4,050
2,540
,1530
Kapasitas bowl 9,6 m3
, berat kosong 10 ton, panjang pisau 2,5 meter. Jenis tanah
kepasiran, berat per volume 1.300 kg/m3
(BM), swell=20%. Kondisi medan datar, jalan
angkut rata, RR untuk ban karet 70 kg/ton, RR untuk crawler 50 kg/ton. Jarak angkut 300
meter, urugan tebal tiap lapis 20 cm, galian tebal tiap kali muat 10 cm. Jika efisiensi kerja
50 menit/jam berapa produksi Scraper?
Penyelesaian :
Volume Scraper 9,6 (LM) =9,6/1,2 = 8 m3
(BM)
Jarak muat : 8/(0,10 x 2,50) = 32 meter
Jarak buang : 9,60/(0,20 x 2,50) = 19,20 meter
Berat Scraper : = 10 ton
Berat muatan : 8 x 1.300 = 10,40 ton
Total = 20,40 ton

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
29
DBP yang dibutuhkan untuk menarik scraper + muatan = 20,4 x 70 = 1.428 kg, sedang
DBP untuk traktor sudah diperhitungkan.
Dari Tabel 4-2 terlihat bahwa traktor dapat berjalan pada gigi ke 5, dengan kecepatan 10
km/jam.
1. Waktu tetap :
 Muat gigi ke 1 : 32/2,360 x 60 = 0,81 menit
 Buang gigi ke 1 : 19,20/2,360 x 60 = 0,49 menit
 Putar 2 kali : 2 x 0,40 = 0,80 menit
 Pindah gigi, percepatan dll = 1,00 menit
T1 = 3,10 menit
2. Waktu tidak tetap :
 Waktu angkut : 300/10000 x 60 = 1,80 menit
 Waktu kembali : 300/10000 x 60 = 1,80 menit
T2 = 3,60 menit
Cycle time : 3,10+3,60 = 6,70 menit
Produksi Scraper = 60/6,70 x 8 x 50/60 =59,70 m3
/jam
Perhitungan Produksi menurut Caterpillar
Caterpillar sebagai salah satu pabrik pembuat alat-alat berat meng-informasi-kan bahwa
tipe-tipe Scraper produk Caterpillar ada 16 jenis.
Type-type tersebut sbb. :
Tabel 4-3 : Type Scraper buatan Caterpillar
No Type Type
Kapasitas
[m3]
St - He
Power
[HP]
1
Standard
621F 10,7 – 15,3 330
2 631E Series II 16,1 – 23,7 450
3 651E 24,5 – 33,6 550
4
Tandem Powered/Push-Pull
627F 10,7 – 15,3 330
5 637E Series II 16,1 – 23,7 450
6 657E 24,5 – 33,6 550
7
Elevating Scraper
613C 8,4 (H) 175
8 615C Series II 13,0 (H) 265
9 623F 17,6(H) 365
10 633E 26,0(H) 475
Catatan :
Enam type lainnya Standar Auger dan Tandem Power Auger. Dengan pemasangan Auger, daya Scraper
menjadi lebih besar dari yang standard

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
30
Perhitungan produksi kerja Scraper dilakukan mengikuti langkah-langkah yang disajikan
dalam BAB III.
Langkah 1 :
Tentukan kapasitas produksi Scraper untuk 1 siklus operasi = kapasitas bowl. Harus
diperhatikan bahwa material tanah yang dimuat dalam bowl Scraper adalah material
dalam keadaan gembur. Itu sebabnya volume tanah dihitung = volume dalam keadaan
”bank” dikalikan dengan Faktor Muatan. Data faktor muatan untuk tiap jenis tanah secara
umum telah disiapkan Caterpillar.
Langkah 2 :
Hitung waktu siklus, terdiri dari 4 bagian :
Waktu muat Scraper umumnya antara 0,6 sampai dengan 1,0 menit; tergantung pada
ukuran bowl, ukuran pushdozer, kondisi arena kerja, alat pendorong (tunggal atau ganda)
Waktu angkut : tergantung pada beban yang dimuat, tenaga tersedia, traksi, Effective
Grade, kondisi permukaan jalan dan jarak angkut.
Khususnya untuk waktu angkut ini Caterpillar telah menyediakan grafik untuk tiap jenis
Scraper; grafik tersebut menggambarkan hubungan antara jarak, waktu tempuh dan
Effective Grade. (lihat gambar)
Ganbar 4-5 : Grafik jarak dan waktu tempuh penuh muatan
Waktu kembali : waktu Scraper kembali dari tempat pembuangan muatan ke tempat
penggalian lagi, Harus diingat bahwa pada saat kemblai Scraper dalam keadaan kosong
muatan, dan jika ada Grade Resistance pada saat pergi maka akan menjadi Grade
Assistance pada saat kembali. Caterpillar juga menyediakan grafik hubungan antara
waktu tempuh dengan jarak tempuh dengan Effective Grade dalam keadaan kosong
muatan (lihat gambar)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
31
Gambar 4-6 : Grafik jarak dan Waktu tempuh keadaan kosong muatan
Pengaruh kelandaian menurun terhadap waktu siklus :
Bila ada bagian jalan yang ditempuh Scraper yang menurun, maka hal ini akan
mempengaruhi waktu siklus dan kemampuan rem. Kecepatan harus dibatasi sesuai
dengan kemampuan rem. Telah tersdia juga kurva kemampuan rem yang menggambarkan
hubungan antara berat kotor, kecepatan dan gigi transmisi dan Effective Grade yang
menguntungkan (karena menurun) dari dengan data berat kotor dan Effective Grade dari
kurva ini didapat kecepatan aman penurunan. Jarak dibagi kecepatan adalah waktu
tempuh yang menjadi bagian dari waktu siklus. Gambar kurva kemampuan rem seperti
pada gambar berikut :
Gambar 4-7 : Kurva kemampuan Rem
Langkah 3 :
Hitung Produksi per jam kerja termasuk memasukkan pengaruh efisiensi kerja

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
32
Langakah 4 :
Kalikan hasil produksi kerja per jam dengan faktor koreksi sehubungan dengan pekerjaan
tersebut. Biasanya pengalaman akan menentukan besarnya faktor koreksi ini.
Contoh penerapan :
Scraper type Tandem Power Auger dengan kapasitas bowl 44 cuyd digunakan untuk
meng-”scrap” tanah liat kering (dengan Faktor muatan = 0,81). Scraper memuat dalam
waktu 0,6 menit kemudian mendaki tanjakan 5 % sejauh 3000 ft. Jalan angkutan banyak
bekas roda kendaraan, melentur dibawah beban, kurang dirawat (faktor RR = 100 lbs/ton).
Scraper membutuhkan waktu 0,6 menit untuk membuang muatan. Waktu efektif kerja
Scraper 45 menit per 60 menit (efisiensi = 45/60 = 0,75). Faktor koreksi 95 %.. Hitung
kapasitas produksi Scraper.
Penyelesaian :
Langlah 1 :
Kapsitas Scraper per siklus operasi = 44 cuyd x faktor muatan = 35,6 bcy.
Langkah 2 :
Hitung waktu siklus :
Waktu muat : 0,6 menit
Waktu buang : 0,6 menit
Waktu angkut : gunakan grafik jarak dan waktu tempuh bermuatan penuh
Mendaki tanjakan 5% sejauh 3000 ft
Faktor RR = 100 lbs/ton = 100/20 = 5%
Effective Grade = GR + RR = 5 % + % % = 10 %
Dengan EG =10% dan jarak angkut 3000 ft dari grafik didapat waktu
tempuh 5 menit.
Waktu kembali : gunakan grafik jarak dan waktu tempuh tidak bermuatan
Terjadi tanjakan menurun GA = 5 %
Effective Grade = RR – GA = 5% - 5% = 0%
Dari grafik dengan Effective Grade 0% dan jarak tempuh 3000 ft,
didapat waktu tempuh = 1,2 menit.
Waktu siklus total : 0,6 + 0,6 + 5,0 + 1,2 = 7,4 menit
Langkah 3 :
Produksi per jam :
QS = qS x 60/cm x efisiensi
= 35,6 x (60/7,4) x 0,75

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
33
= 216,2 m3
/jam
Langkah 4 :
QS efektif = 216,2 x 0,95 = 205,39 m3
/jam
Scraper dengan Pushdozer
Untuk memperoleh kapasitas angkut yang maksimal pada waktu menggali diperlukan
bantuan pushdozer (traktor pendorong) baik untuk Scraper bermesin tunggal maupun
ganda. Satu pushdozer dapat dipakai dengan beberapa Scraper. Dalam menghitung
produksi dan menghitung jumlah Scraper yang harus dilayani oleh pushdozer sangat
tergantung pada masing-masing cycle time yang diperlukan. Waktu yang diperlukan
tersebut antara lain untuk mendorong, angkut, buang, putar dan waktu kontak.
Besarnya cycle time untuk pushdozer tergantung dari macam operasinya, dan dapat
dihitung sbb.:
Waktu siklus Pushdozer (CTP)terdiri dari :
Waktu muat Scraper / loading time (LTS) : 0,60 menit
Waktu memisahkan diri dari Scraper : 0,15 menit
Waktu berjalan ke Scraper berikut =40% x waktu muat
Waktu menghubungkan diri dengan Scraper : 0,10 menit
Bila dinyatakan dalam bentuk rumus :
25,04,1  SP LTCT [menit] . . . . . . . . . . . . . . . . (4-1)
Jumlah Scraper yang dapat dibantu pushdozer :
P
S
CT
CT
N  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4-2)
Metode kerja sperti tergambar di bawah ini.
Contoh pemakaian :
Sebuah pushdozer bekerja dengan cara back track loading, kondisi pemuatan sedang.
Scraper yang dilayani mempunyai cycle time 8 menit.
Berapakah Scraper yang dapat di layani oleh pushdozer?
Penyelesaian :
Dari Tabel 4-3 diperoleh CT untuk pushdozer 2,5 menit.
Jumlah scraper = 8/2,5 = 3,2 unit

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
34
a. Bila digunakan 3 buah Scraper, maka waktu untuk mendorong : 3 x 2,5 = 7,5 Scraper
belum datang, sehingga pushdozer harus menunggu.
b. Bila digunakan 4 buah Scraper, maka waktu untuk mendorong = 4 x 2,5 = 10 menit,
Scraper sudah datang tetapi pushdozer belum selesai mendorong Scraper ke 4.
Tabel 4-4. Cycle-time untuk Pushdozer Scraper
B. BULLDOZER
Pada dasarnya Bulldozer adalah traktor yang dilengkapi dengan dozer attachment.
Hal ini perlu dikemukakan disini untuk memberikan pengertian bahwa dozer juga dapat
dipasang pada penggerak utama (prime mover) lain, seperti truk-truk berat atau grader,
terutama untuk dozer ukuran kecil karena alasan pertimbangan ekonomis. Dalam hal ini
yang disebut dozer atachment itu kemudian lebih dikenal berupa blade (pisau) yang
berfungsi untuk mendorong atau memotong material yang ada di depannya.
Jenis Roda dari Alat Penggerak
Menurut roda dari alat penggeraknya (mounted) bulldozer dibagi dalam dua tipe,
ialah Crawler Tractor Dozer (dengan roda rantai), Wheel Tractor Dozer (dengan roda ban
karet), dan Swamp Bulldozer (untuk daerah rawa). Perbedaan penggunaan antara Crawler
Mounted dan Wheel Mounted ditunjukkan dalam tabel di bawah ini :
Tabel 4-5 : Perbedaan antara Crawler Mounted dan Wheel Mounted
Crawler Mounted Wheel Mounted
 Kecepatan rendah tapi daya dorong  Kecepatan lebih besar, tapi daya dorong

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
35
besar, terutama pada tanah lunak
 Dapat bekerja pada tanah berlumpur
 Dapat bekerja pada tanah berbatu yang
tajam
 Jarak angkut pendek
 Daya apung (floating) besar
 Perlu alat angkut untuk
mobilisasi/demobilisasi ke/dari lokasi
pekerjaan, karena crawler dapat
merusak permukaan jalan yang dilewati
rendah
 Tidak dapat bekerja di arena kerja yang
rusak, lunak
 Tidak dapat bekerja di arena yang
berbatu-batu tajam, karena merusak ban
karet
 Jarak angkut/dorong jauh
 Daya apumg (floating) kecil
 Tidak memerlukan alat angkut pada
saat mobilisasi/demobilisasi
Gambar 4-8 : Bulldozer dengan Roda Rantai Baja (Track/Crawler)
Gambar 4-9 : Bulldozer dengan Roda Ban karet
Alat Kendali Blade
Alat kendali pisau (blade) dozer secara Hydraulic Controlled (alat kendali hidrolis).
Dulunya masih ada yang menggunakan Cable controlled, namun saat ini tidak diproduksi
lagi.
Posisi Blade (Pisau) saat mendorong

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
36
Posisi Pisau (blade) bulldozer pada ssat operasi dibedakan dalam straight dozer
(mendorong lurus), angle dozer (pisau serong dilihat dari pandangan atas), dan tilt dozer
(pisau serong dilihat dari depan). Lihat Gambar 4-10&11 berikut ini
Gambar 4-10 : Posisi Tilting
Gambar 4-11 : Posisi Angling
Macam-Macam Pisau Dozer
Beberapa jenis pisau yang digunakan pada bulldozer, antara lain sbb:
1. Universal Blade (U-Blade), ialah pisau yang berguna untuk efektifitas produksi.
Hal ini memungkinkan bulldozer dapat mendorong/ membawa muatan lebih banyak
karena kehilangan muatan yang relatif kecil dalam jarak angkut cukup jauh.
2. Straight Blade (S-Blade), ialah jenis pisau yang cocok untuk segala jenis medan,
blade ini merupakan modifikasi dari U-Blade, manuever lebih mudah dan dapat
membawa material lebih mudah.
3. Angling Blade (A-Blade), ialah pisau yang digunakan untuk posisi lurus dan
menyudut.
4. Cushion Blade (C-Blade), ialah blade yang dilengkapi dengan rubber cushion
(bantalan karet) untuk meredam tumbukkan.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
37
5. Bowldozer, ialah pisau yang dibuat untuk membawa/ mendorong material dalam
jumlah kehilangan yang sedikit mungkin. Hal ini dimungkinkan karena adanya dinding-
dinding baja pada samping dan bagian bawah.
6. Light Material U Blade (U-Blade untuk material ringan), ialah pisau yang
direncanakan untuk pekerjaan yang noncohesive material, atau material lepas yang
ringan, misalnya stock pile.
Gambar 4-12 : Tipe-tipe Blade Bulldozer
Operasi dengan Dozer
Untuk meningkatkan produksi ada beberapa cara operasi menggunakan bulldozer,
antara lain:
1. Slot Dozing, ialah dengan melakukan beberapa lintasan dan membiarkan tanah
yang berceceran dikiri-kanan dozer, hal ini akan merupakan penghalang terhadap
tercecernya tanah pada lintasan-lintasan berikutnya. Cara ini akan menambah produksi
20%.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
38
Gambar 4-13 :Cara Operasi Dozing
2. Side by Side Dozing dan Blade to Blade Dozing, ialah cara bekerja dengan dua
dozer berdampingan, sehingga ujung blade dozer yang satu dengan ujung blade dozer
yang lain hamper bersentuhan dan berjalan pada arah yang sama. Cara ini menaikkan
produksi antara 15%-25%.
Perhitungan Produksi Kerja Bulldozer
Produksi kerja bulldozer diukur dalam satuan ukuran volume tanah yang dapat
digusur per satu satuan waktu, misalnya [m3
/jam]. Besarnya sangat tergantung pada
ukuran blade, ukuran mesin yang terpasang dan jarak penggusuran.
Untuk menghitung produksi bulldozer, beberapa pabrik pembuat alat memberikan
tabel perkiran untuk model bulldozer tertentu. Misalnya pada gambar 4-14 adalah
perkiraan produksi dozing dengan menggunakan universal blade dan straight blade
untuk bulldozer tip D7 sampai D10 Caterpillar. (Singkatan U adalah Universal Blade, S
adalah Straight Blade). Pada gambar tersebut produksi didasarkan atas kondisi sbb:
1. Efesiensi kerja 100% (60 menit per jam)
2. Fixed time (waktu tetap untuk pindah gigi) 0,05 menit
3. Berat volume tanah yang digusur 1790 kg/m3
(BM) atau 1370 kg/m3
(LM)
4. Swell 30% atau Load Factor = 0,769
5. Koefisien traksi untuk track = 0,5 atau lebih dan untuk wheel = 0,4

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
39
Gambar 4-14 . Grafik Perkiraan Produksi Bulldozer buatan Caterpillar
Beberapa faktor koreksi perlu diberikan jika kondisi kerja dan ada faktor-faktor
lain yang tidak sesuai.
Tabel 4-6 : Faktor Koreksi Produksi Bulldozer (Caterpillar)
No Uraian Crawler Wheel
1 Operator : a Baik sekali 1,0 1,0
b Sedang 0,75 0,75
c Buruk 0,60 0,60
2 Material : a Stock pile 1,20 1,20
b Sulit di”cut” /digusur
 Dengan tilt silinder
 Tanpa tilt silinder
 Dengan kabel kendali
0,80
0,70
0,60
0,75
-
-
c Keras dipotong/digusur
(kering nonchesive soil)
0,80 0,80
d Batu hasil ledakan 0,60-0,80 -
3 Dengan metode dozing (celah) 1,20 1,20
4 Dengan metode berdampingan (side by side dozing) 1,15-1,25 1,15-1,25
5 Jarak pandang terganggu (berdebu, kabut, gelap, hujan) 0,80 0,70
6 Efisiensi kerja : a 50 menit / jam 0,84 0,84
b 40 mrnit / jam 0,67 0,67
7 Direct drive transmission (fix time 0,1 menit) 0,80 -
8 Type Bulldozer a A-blade 0,50-0,75 -
b C-blade 0,50-0,75 0,50-0,75
c D5 (sempit) 0,90 -
d U-blade 1,20 1,20
e Bowl blade 1,30 1,30
Selain faktor–faktor tersebut di atas, ada satu lagi yang harus dihitung. Ialah faktor
koreksi kelandaian (grade correction) jalan yang ditempuh yang ditunjukkan dalam
Gambar 4-15

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
40
Gambar 4-15. Grafik Grade Faktor
Contoh aplikasi :
Sebuah Bulldozer D8 U dengan jtilt silinder bekerja pada tanah lempung keras, jarak
gusur rata-rata 60 m. Landai naik 10%, operasi dengan cara slot dozing. Berat volume
tanah 1600 kg/m3
(loose), operator sedang, efesiensi kerja 50 menit/ jam. Berapa produksi
rata-rata perjamnya?
Hitungan : Faktor-faktor koreksi
1. Lempung keras, tilt silinder : 0,80
2. Koreksi landai 10% naik : 0,84
3. Slot dozing : 1,20
4. Operator sedang : 0,75
5. Efisiensi kerja : 0,84
6. Koreksi berat tanah : 1370/1600 : 0,856
Dari Gambar 4-14 didapat produksi ideal:
410 m3
/ jam (LM)
Jadi produksi nyata: 410x0,80x0,84x1,20x0,75 x0,84x0,856 = 178,29 m3
/ jam (LM).
Apabila tidak ada grafik/tabel yang dapat membantu untuk memperkirakan
produksi, maka dapat ditentukan secara teoritis, dengan cara menghitung kapasitas blade,
kemudian produksi rata-rata dihitung dengan jumlah lintasan per jam dengan
menggunakan rumus :
  e
c
LFqQ
m
BDBD 
60
[m3
/jam] (BM). . . . . . . . . . . (4-3)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
41
Keterangan :
QBD = kapasitas kerja Bulldozer [m3/jam]
cm = cycle time, [menit]
qBC = kapasitas blade (pisau), [m3
]
e = efesiensi kerja
LF = load factor
Kapasitas Blade :
Kapasitas blade bulldozer tergantung ukuran blade. Biasanya juga tersedia alam bentuk
tabel, atau dapat dihitung dengan pendekatan. Tabel 4-7 di bawah ini menyajikan
besarnya kapasitas blade, atau dapat digunakan rumus 4-4 dan Gambar 4-16
Tabel 4-7 : Kapasitas Blade Caterpillar
Ukuran blade
[mxm]
Kapsitas (lcm)
Model Dozer
A-balde S-blade U-blade
4,16 x 1,033 3,18 - - D6H
3,36 x 1,257 - 3,89 - D6H
4,50 x 1,111 3,89 - - D7H
3,90 x 1,363 - 5,16 - D7H
3,98 x 1,553 - - 8,34 D7H
4,96 x 1,174 4,88 - - D8H
4,26 x 1,740 - - 11,70 D8H
3,88 x 0,910 2,50 - - D6D
3,21 x 1,127 - 3,77 - D6D
4,26 x 0,960 2,90 - - D7G
3,65 x 1,274 - 4,2 - D7G
3,82 x 1,274 - - 5,80 D7G
WHLqBD 2
1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4-4)
Keterangan lihat gambar
Gambar 4-16 : Ukuran volume blade
Ukuran W dapat diambil antara 1,5 H sampai dengan 2H atau sudut  = 30o
sampai 33o
Cara Kerja Buldozer :

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
42
Pada Gambar 4-17 kedudukan A, Bulldozer mula-mula atau dalam keadaan
berhenti, pisau sedikit masuk ke dalam tanah dengan tujuan untuk menggali/menggusur.
Dalam kedudukan yang demikian ini traktor mulai dijalankan maju, biasanya harus
dalam gigi terendah.
Kedudukan B adalah keadaan menggusur/ mengangkut tanah dengan kecepatan
tetap, jika dipandang perlu traktor dapat menambah kecepatan dengan pindah gigi, dan
hal ini akan memerlukan waktu tetap yang disebut dengan fixed time.
Kedudukan C adalah posisi membuang muatan pada akhir jalan angkut, pisau
diangkat naik sehingga tanah dapat lewat di bawah pisau. Apabila tanah di depan pisau
sudah habis tertinggal traktor dihentikan, kemudian dalam posisi pisau masih terangkat
traktor dijalankan mundur menuju kembali ke kedudukan A.
Gambar 4-17 : Cara kerja bulldozer
Waktu Siklus :
Jarak L adalah jarak angkut dozer, sedang waktu yang dibutuhkan untuk menjalani
jarak L pulang balik disebut waktu pulang balik atau cycle time (roundtrip time). Waktu
yang diperlukan untuk menjalani satu roundtrip dirinci sbb:
1. Waktu tetap (fixed time), adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan
tindakan-tindakan yang selalu harus dijalankan, misalnya memasukkan gigi, menambah
kecepatan, dan memindah gigi.
2. Waktu tidak tetap (variabel time), ialah waktu untuk bergerak maju mendorong
muatan dan waktu kembali mengambil muatan, waktu ini besarnya tergantung jarak dan
kecepatan.
Contoh soal :
Hitung produksi rata-rata bulldozer jika ditentukan tanah lempung berpasir, berat volume
2.700 lbs/cu-yd (BM), swell 25%, jarak gusur 100ft.
Traktor 72 HP, ukuran blade panjang 9,5 ft, tinggi 3 ft, kecepatan maju/ gusur 1,5
mph, mundur 3,5 mph, efisiensi kerja 50 menit/ jam.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
43
Hitungan :
Kapasitas blade dihitung dengan pendekatan sbb:
Lereng tanah di depan blade ditentukan miring 1:2
Kapasitas blade : ½ x H x W = ½ x 2 x 3^2 x 9,5 = 85,5 cuft
= 3,167 cuyd (loose)
Gambar 4-18. Isi Blade
Kapasitas blade dalam BM = 3,167/1,25 =2,5336 cuyd (bank)
Round trip time :
 Dorong/ maju : 100/(1,5 x 5,280) x 60 = 0,758 menit
 Kembali : 100/(3,5 x 5,280) x 60 = 0,324 menit
 Fixed Time : = 0,30 menit
 Total =1,382 menit
Produksi = 60/1,3382 x 50/60 x 2,5336 = 91,664 Cu- yd / jam (BM)
Pemanfaatan Bulldozer
Bulldozer sering dimanfaatkan untuk pelaksanan pekerjaan konstruksi, terutama jalan
raya, landasan pesawat terbang dsb, bulldozer bersifat serbaguna dan dapat melakukan
tugas-tugas antara lain :
1. Pembersihan lapangan pekerjaan dari pepohonan, kayu-kayu dan bonggol-
bonggolnya, puing-puing bekas bangunan dsb, pekerjaan ini sering disebut clearing.
2. Pembukaan jalan-jalan kerja darurat menuju ke tempat lokasi pekerjaan.
3. Penggusuran tanah dalam jarak dekat (100 meter).
4. Pendorong scraper pada waktu memuat (push)
5. Meratakan timbunan tanah pada daerah timbunan/urugan, mengisi kembali galian
atau parit, spreading dsb.
H
2
1
W=
2H

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
44
6. Memelihara jalan kerja, jalan angkut
7. Menyiapkan bahan-bahan dari quarry atau tempat pengambilan material
8. Mengupas tanah bagian atas yang jelek atau stripping
9. Meratakan permukaan atau menghaluskan permukaan bidang rata (finishing).
Pemotongan Bukit dengan Bulldozer
Pekerjaan pemotongan bukit yang tanahnya terdiri dari butir yang lepas akan sulit didaki
sampai ke puncak oleh traktor, karena tanah akan longsor. Untuk merintis jalan menuju
puncak ialah dengan menghadapkan dozer ke tebing yang akan didaki dengan blade di
angkat setinggi mungkin. Dengan kedudukan blade ini traktor digerakkan maju
sedemikian rupa sehingga blade masuk ke tebing, kemudian traktor digerakkan mundur
agar tidak tertimpa longsoran tebing akibat gerakan mundur tersebut. Bahan longsoran
yang terkumpul pada kaki tebing itu kemudian diratakan dengan cara back blading; yaitu
dengan meletakkan blade di belakang tumpukkan bekas longsoran dan menarik mundur
traktor yang akan menghasilkan suatu bidang rata dan mempunyai ketinggian lebih dari
kedudukan semula. Kemudian pekerjaan dimulai dengan mengangkat blade tinggi-tinggi
dan maju ke depan lalu mundur lagi.
Apabila bukit terdiri dari tanah keras dan berbatu, maka biasanya tidak ada jalan lain
kecuali membuat jalan melingkar (side hill cut), lintasan pertama digunakan tilt dozing,
kemudian dengan angle dozing agar tanah hasil gusuran dapat dibuang ke jurang atau
bagian tebing yang rendah (Gambar 4-16)
Seandainya harus terpaksa menggali melalui bukit, misalnya untuk membuat jalan
tembus, maka dapat dibuat pola penggalian seperti pada Gambar 4-17. Hal ini untuk
menghindari agar dozer tidak terjepit di antara dua tebing galian, karena biasanya pisau
dozer tidak jauh lebih besar daripada lebar antara dua track traktor, dan juga harus hati-
hati dalam memilih urutan lintasan agar tidak terjebak dan sulit untuk keluar

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
45
Gambar 4-19 : (kiri) Tilt Dozing, (kanan) Angle Dozing
Gambar 4-20 : Pola penggalian pemotongan bukit
.
Meratakan Timbunan Tanah (Spreading)
Timbunan tanah bekas dumping dari truk yang diambil dari lokasi sumber yang berjarak
jauh, dari atau stock pile atau dari timbunan yang lain. Pekerjaan dimulai dengan
memberikan kedudukan dozer blade cukup tinggi di atas tanah asal agar tidak terambil
terlalu banyak muatan sekaligus. Jika di depan blade sudah tidak cukup banyak muatan
maka traktor dihentikan dan dijalankan mundur untuk mengambil muatan baru, sisa
muatan dari lintasan sebelumnya didorong dengan lintasan berikutnya. Hal ini dilakukan
untuk memelihara produktivitas dozer yang hanya dicapai dengan mendorong muatan
yang maksimal. Dalam melaksanakan ini tiap kali harus pindah jalur pada waktu
menjalankan masing-masing lintasan yang berurutan, sehingga tanggul-tanggul yang
terjadi pada lintasan-lintasan sebelumnya tidak terlalu berat untuk diratakan kemudian.
Pengaturan naik turunnya blade pada kebanyakan dozer agak sukar dikendalikan,
terutama bagi operator yang belum cukup pengalaman. Maka sebaiknya jika terjadi
gundukan-gundukan di atas permukaan tanah, lebih baik dozer dihentikan dan mundur
mengulangi lintasan yang sedang dijalani.
Menggali Tanah Keras
Umtuk penggalian tanah keras, seperti tanah liat kering, penggalian dapat dilakukan
dengan pisau dozer khusus yang disebut ripper (pembajak). Bentuknya seperti bajak yang
gigi-giginya terbuat dari baja sedemikian rupa sehingga dapat diberikan tekanan cukup
besar untuk dapat masuk dalam tanah keras. Ripper yang ada saat ini merupakan alat
pelengkap (attachment) yang dipasang pada bulldozer.
Macam –macam ripper terlihat pada gambar 4-21 antara lain sbb:
a. Adjustable parallelogram, giginya sejajar dan dapat diatur/ dilepas, macamnya:
 Single shank (gigi tunggal)
 Multi shank (gigi banyak)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
46
b. Parallelogram gigi sejajar dan kaku
 Single Shank
 Multi shank
c. Hingle, berbentuk piringan dengan ukuran tertentu
Gigi-gigi ripper ini jika aus dapat diganti, hanya harus dijaga agar keausannya jangan
sampai pada inti giginya, karena penggantiannya akan lebih mahal.
Beberapa jenis tanah tertentu tidak dapat dibajak dengan ripper ini, untuk jelasnya dapat
dilihat pada Tabel 4-8.
Gambar 4-21 : Bulldozer dengan Ripper
a. Parallelogram kaku
sudut pisau tetap
b. Dapat diukur secara
hidrolis

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
47
c. Ripper tunggal kaku d. Parallelogram dapat diatur
Gambar 4-22. Jenis dan bentuk Ripper
Pada tabel terlihat bahwa clay dengan kecepatan rambat suara antara 3000-5000 ft/ detik
dapat dibajak, sedang clay dengan kecepatan rambat suara antara 5000 – 6000 ft/detik
merupakan batas kemampuan ripper yang bersangkutan. Kecepatan rambat suara ini
dihitung bersarkan penyelidikan di lapangan pada jenis material yang akan dikerjakan.
Tabel tersebut tidak mutlak memberikan kepastian dapat tidaknya material dibajak,
karena material dapat dibajak tanpa memperhatikan kecepatan rambat suara, terutama
untuk material yang homogen. Sebaliknya kecepatan rambat suara yang rendah belum
tentu menjamin dapat dibajaknya material, karena joint fracture yang ada tidak
memungkinkan untuk penetrasi gigi ripper. Untuk batuan konglomerat dan beberapa
jenis batuan yang lain kadang-kadang diperlukan bantuan dengan peledakan.
Contoh aplikasi Perhitungan Produksi:
Sebuah ripper dengan single shank yang ditarik traktor
Jarak ripping : 0,915 m
Dalam ripping : 0,610 m
panjang ripping : 91 m
kecepatan ripping : 1,6 km/jam atau 26,6 m/menit
waktu kembali : 0,25 menit
efisiensi kerja : 50 menit/jam
Tabel 4-8 Kemampuan Ripper

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
48
cycle time :
 waktu membajak : menit42,3
6,26
91

 waktu kembali = 0,25 menit
---------------------------------------------
T = 3,67 menit
 Produksi : 8,0
60
50
610,0915,0
67,3
60
xxxx = 6,08 Bm3
/jam
Apabila ada faktor koreksi yang lain seperti kondisi medan, alat dan operator dapat juga
diperhitungkan.
Clearing
Bulldozer baik sekali untuk digunakan dalam pekerjaan-pekerjaan pembersihan
permukaan tanah dari tumbuh-tumbuhan, pohon-pohonan, sisa pohon, batu-batuan dan
puing-puing bekas bangunan. Apabila pohon tidak terlalu besar, pisau dimasukkan
sedikit dibawah permukaan tanah dan digusur maju, sehingga pohon tumbang, hal ini
juga dilakukan untuk semak-semak belukar. Untuk menumbang pohon yang agak besar,
blade diangkat sampai kedudukan kira-kira setengah dari maksimal, sehingga cutting
edge blade menyentuh batang pohon, dozer digerakkan maju pada gigi rendah nempel
pada batang pohon, dozer digerakkan maju pada gigi rendah sambil mengangkat blade ke
atas mencapai kedudukan tertinggi. Dengan demikian pohon kecuali terdorong juga
terjungkal dari kedudukannya.
Pekerjaan clearing ini merupakan suatu pekerjaan yang tidak pasti, karena jumlah
produksi tidak dapat dipastikan dari pekerjaan yang satu dengan pekerjaan yang lainnya.
Sebagai gambaran diberikan tabel berikut.
Tabel 4-9 : Produksi Clearing dengan Bulldozer
Bahan
Ukuran Traktor
< 115 DBHP > 115 DBHP
1. Pohon-pohon kecil, semak (0
<6 inci)
2. Pohon-pohon sedang (0 7 – 12
inci)
3. Pohon besar (0 12 – 30 inci)
1. 000 sq-yd/jam
2. -9 mnt/pohon
3. -20 mnt/pohon
1. 200 sq/yd/jam
2. -6 mnt/pohon
3. -20 mnt/pohon
Catatan: 1 sq-yd = 0,836m2

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
49
Beberapa faktor yang mempengaruhi dalam pekerjaan clearing antara lain:
1. Kelebatan pohon yang akan mempengaruhi pada produksi dan biaya
2. Penggunaan setelah dikerjakan, misal untuk dam, jalan raya dan sebagainya akan
mempengaruhi pada metode clearingnya
3. Keadaan dan daya dukung tanah
4. Topografi
5. Keadaan iklim
6. Kekhususan pekerjaan
Dalam melaksanakan pekerjaan pembersihan medan dibedakan dalam beberapa metode
yang didasarkan pada start, route yang ditempuh dan akhir pekerjaan sbb:
1. Metode Siput Luar (Out Crop), alat bergerak mulai dari tengah ke arah luar
menyusuri garis siput.
2. Metode Siput Dalam (Perimeter), alat bergerak dari luar ke arah tengah menyusuri
garis siput
3. Metode Pegas Ulir (Harrowing), alat bergerak sesuai dengan garis serupa pegas ulir.
4. Metode Zig-zag, alat bergerak dari kiri ke kanan dan sebaliknya menurut garis lurus,
sangat baik untuk tanah relatif datar.
5. Metode Pembakaran, tumbuhan/ tanaman dibakar dari arah lawan angin baris per
baris.
6. Metode Contour, alat bekerja pada contour-contour dengan ketinggian tempat yang
sama, biasanya untuk tanah miring.
a. Metode Out Crop b. Metode Perimeter

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
50
a. Metode Harrowing b. Metode Zig-zag
Gambar 4-22 : Beberapa Metode Clearing
Gambar 4-23 : Swamp Dozer

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
51
BAB V
ALAT PENGGALIAN TANAH
JENIS-JENIS ALAT PENGGALIAN
Menggali dalam kata bahasa Inggeris adalah “to excavate”, sehingga (alat) penggali
disebut escavator. Dalam Bab ini akan diuraikan mengenai alat-alat yang digunakan
untuk pekerjaan penggalian tanah.
Berdasarkan kelengkapan alat kendali bucket, alat-alat penggalian tanah
dibedakan atas 2 jenis, yaitu alat-gali dengan pengendalian bucket menggunakan kabel
dan alat gali dengan bucket yang dikendalikan secara hidrolis. Yang termasuk alat gali
dengan kendali kabel adalah Dragline, Clampshell dan Cable Escavator. Alat gali yang
telah menggunakan sistim hidrolis untuk pengendalian operasi bucket adalah Power
Shovel (atau sering juga disebut Front Shovel), Backhoe (atau sering disebut Hydraulic
Escavator atau juga Pull Shovel)
Semua alat-alat penggali dibuat mempunyai sumbu di antara alat penggeraknya di bagian
atas dan badan mesin sehingga bagian atas alat berat tersebut dapat melakukan gerakan
memutar walaupun tidak ada gerakan pada alat penggerak di bagian bawah.
Berikut ini akan disajikan jenis-jenis alat penggali dan akan dimulai dengan alat penggali
hidrolis yakni Power Shovel dan Backhoe.
Power Shovel dan Backhoe yang termasuk dalam alat penggali hidrolis memiliki bucket
yang dipasangkan di depannya. Yang dimaksud dengan alat penggali hidrolis adalah alat
yang bekerja karena adanya sistim hidrolis dalam pengoperasian alat penggeraknya
maupun bagian alat penggalinya. Alat penggeraknya adalah traktor dengan roda ban atau
crawler. Backhoe bekerja dengan cara menggerakan bucket ke arah bawah dan kemudian
menariknya menuju badan alat. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa Backhoe
menggali material yang berada di bawah permukaan tempat alat tersebut berada,
sedangkan Front Shovel menggali material di permukaan tempat alat tersebut berada dan
yang berada di posisi lebih tinggi dari alat tersebut.
FRONT (POWER) SHOVEL
Alat ini mempunyai kemampuan untuk menggali material yang keras. Jika material yang
digali bersifat lunak, maka Front Shovel akan mengalami kesulitan sehingga waktu
panggalian menjadi lebih lama. Kesulitan juga akan dihadapi bila kondisi di mana

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
52
permukaan material yang akan digali lebih tinggi dari ketinggian minimum yang
diperbolehkan untuk mengisi bucket. Itu sebabnya ada factor koreksi untuk ketinggian
penggalian dan pengaruh sudut putaran yang harus dilakukan dalam menentukan
produktivitas Front Shovel. Sebagai contoh, untuk material yang mudah digali seperti
pasir dan kerikil ketinggian optimum penggalian berkisar antara 30% sampai 50% dari
ketinggian maksimum penggalian. Sedangkan untuk tanah pada umumnya, ketinggian
optimum sekitar 40% dari ketinggian maksimum penggalian. Pada material yang sulit
untuk dimuat seperti lempung dan batuan hasil peledakkan ketinggian optimum
penggalian berkisar 50% dari ketinggian maksimum penggalian.
Gambar 5-1 : Front Shovel sedang bekerja
Cara Kerja Power Shovel
Aktifitas dimulai dengan menempatkan shovel pada posisi dekat tebing yang akan digali,
dengan menggerakkan dipper/bucket ke depan kemudian ke atas sambil menggaruk
tebing sedemikian rupa sehingga dengan garukan ini tanah masuk dalam bucket, jika
bucket sudah penuh maka bucket ditarik keluar. Gerakan bucket dapat diatur sedemikian
rupa oleh operator, sehingga pada saat mencapai bagian atas tebing bucket telah terisi
penuh
Setelah terisi penuh, maka shovel dapat diputar (swing) ke kanan atau ke kiri menuju ke
tempat pelepasan muatan. Sesudah shovel tidak lagi dapat mencapai tebing dengan
sempurna, shovel digerakkan/berjalan menuju posisi baru dan bekerja seperti semula.
Pada dasarnya gerakan-gerakan selama bekerja dengan shovel ialah :
1. maju untuk menggerakkan dipper menekan ke tebing,
2. mengangkat dipper/bucket untuk mengisi,

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
53
3. mundur untuk melepaskan dari tanah/tebing,
4. swing (memutar) untuk membuang (dump),
5. berpindah jika sudah jauh dari tebing galian, dan
6. menaikkan/menurunkan sudut boom jika diperlukan.
Ukuran Shovel
Ukuran bucket shovel dinyatakan dalam m3
atau cu-yd, dan dibedakan dalam keadaan isi
peres (struck) atau munjung (heaped), juga dalam kondisi tanah asli atau lepas. Dalam
perdagangan terdapat shovel dengan kapasitas bucket 0,50 ; 0,75 ; 1,00 ; 1,25 ; 1,50 ; 2,00
dan 2,5 cu-yd, sesuai ketentuan-ketentuan dari Power Crane & Shovel Association
(PCSA). Ada juga ukuran-ukuran yang lebih besar yang dibuat sesuai dengan permintaan.
Untuk memilih ukuran shovel ada beberapa factor, antara lain besarnya volume
pekerjaan, bila harus mengerjakan banyak pekerjaan kecil-kecil di tempat-tempat yang
berjauhan satu sama lain, maka pemilihan shovel dengan wheel mounted merupakan
alternative yang menguntungkan. Sebaliknya jika pekerjaan hanya terpusat di satu tempat
dengan jumlah besar, mobilitas tidak begitu penting, maka alternative menggunakan
crawler mounted shovel lebih menguntungkan. Pemilihan shovel dengan ukuran yang
besar dipertimbangkan atas dasar sebagai berikut :
1. Pengangkutan shovel untuk mobilisasi dan demobilisasi merupakan usaha yang sulit,
jadi harus dipertimbangkan jalan angkut yang ada.
2. Penguasaan bagian-bagian/spare parts shovel ukuran besar relative besar pula, karena
pekerjaan yang dilakukan juga besar.
3. Pada pekerjaan di quarry, shovel besar tidak perlu terlebih dahulu menghancurkan
batu-batu.
4. Biaya untuk operator untuk shovel besar relative lebih kecil, jika dibandingkan
dengan produksinya yang besar.
5. Shovel besar lebih mampu mengerjakan bahan-bahan yang keras karena tenaganya
lebih besar.
6. Waktu penyelesaian pekerjaan lebih cepat.
Kapasitas bucket Front Shovel tergantung dari jenis material. Oleh sebab itu ada factor
koreksi di dalam menentukan kapasitas bucket. Factor koreksi tersebut dikalikan dengan
kapasitas bucket dalam keadaan munjung (heaped capacity), sehingga dikenal Bucket Fill
Factor (BFF)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
54
Tabel 5-1 : Faktor koreksi Pengisian Bucket (BFF) untuk alat gali
Material BFF (%)
Tanah dan tanah organik 80-110
Pasir dan Kerikil 90-100
Lempung Keras 65-95
Lempung Basah 50-90
Batuan dengan peledakan buruk 40-70
Batuan dengan peledakan baik 70-90
Pertimbangan-pertimbangan dalam pemilihan Shovel
Dalam memilih Front Shovel sebagai alat penggali, ada beberapa faktor yang harus
dipertimbangkan.
Pertama adalah biaya penggalian. Biaya penggalian tergantung pada besarnya pekerjaan,
biaya yang harus dikeluarkan untuk mengangkut Front Shovel ke tempat bekerjanya
(mobilisasi), dan biaya langsung.
Kedua adalah kondisi pekerjaan. Pekerjaan penggalian material keras akan lebih mudah
dilakukan oleh Front Shovel dengan bucket yang besar, sama halnya dengan penggalian
material hasil peledakan. Jika pekerjaan harus dilakukan dalam waktu yang relative
singkat, maka dapat digunakan beberapa Front Shovel kecil atau satu Front Shovel besar.
Alat pengangkutan yang tersedia juga dapat mempengarui pemilihan besarnya Front
Shovel yang akan dipakai.
Waktu Siklus dan Produksi Kerja Front Shovel
Siklus operasi Shovel dipengaruhi oleh :
 Kapasitas muat bucket,
 Gerakan bucket dengan muatan,
 Pembongkaran muatan, dan
 Gerakan bucket kosong.
Contoh untuk Front Shovel dengan ukuran bucket antara 2,3 sampai 3,8 m3
, waktu
siklusnya adalah sebagai berikut :
a. Waktu muat 7-9 detik
b. Waktu berputar dengan muatan 4-6 detik
c. Waktu bongkar 2-4 detik
d. Waktu berputar kembali 4-5 detik

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
________________________________________________________________________________________________________
55
Produktivitas Front Shovel tergantung pada jenis material, ketinggian penggalian,
sudut putaran, besar alat angkut, dan lain-lain. Pengaruh ketinggian penggalian dan sudut
putaran juga merupakan faktor yang mempengaruhi produktivitas Front Shovel. Faktor
tersebut disajikan dalam Tabel 5.2. sudut putaran merupakan sudut boom yang berputar
untuk melakukan pemuatan material dan pembongkaran muatan. Bila sudut putaran
bertambah maka waktu siklus akan bertambah. Produktivitas ideal didapatkan bila sudut
putaran adalah 90º.
Tabel 5-2 : Faktor pengali untuk ketinggian penggalian dan sudut putaran
Persentase kedalaman
optimum
Sudut putaran
45º 60º 75º 90º 120º 150º 180º
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 0,66
160 1,03 0,96 0,90 0,85 0,75 0,67 0,62
Contoh aplikasi :
Front Shovel dengan kapasitas 3,0 m3
mempunyai ketinggian maksimum penggalian 10
m. Alat ini digunakan untuk pemuatan tanah. Tinggi permukaan yang akan dikerjakan
adalah 5 m. Karena situasi lapangan tidak memungkinkan maka sudut putaran hanya 60º.
Berapa produktivitas sebenarnya jika waktu siklus alat adalah 18 detik ?
Ketinggian optimum untuk alat dan material adalah :
40% x 10 m = 4m
Dari Tabel 5-1 BFF adalah 80-110%, ambil nilai 100%
Produktivitas ideal untuk setiap jam :
QPS = 3 x 100% x (60 x 60) / 18 = 600 m3
/jam
Persen ketinggian optimum =(5 m) / (4 m) = 1,25 = 125 %
Koreksi untuk ketinggian dan putaran (Tabel 5-2) adalah 1,015 (diinterpolasi)
Maka produktivitas sebenarnya :
600 x 1,015 = 609 m3
/jam

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
_______________________________________________________________________________________________________
56
1. Bucket
2. Tangkai Bucket
3. Sling Bucket
4. Rol Ujung
5. Boom
6. Sling Boom
7. Penahan Boom
8. Mesin Penggerak
9. Counter Weight
(penyeimbang)
10. Kabin Operator
11. Under Carriage
Gambar 5-2 : Bagian-bagian Front Shovel
B : panjang boom
D : tinggi buang maks
E : radius buang maks
G : tinggi gali maks
I : dalam gali maks
J : radius gali maks
X : sudut putar boom
Gambar 5-3 : Diagram jangkauan shovel
Produksi Shovel
Dalam menghitung produksi shovel perlu diperhatikan faktor-faktor selama operasi,
keadaan medan dan hambatan-hambatan lain perlu pula dipertimbangkan, karena akan
mempengaruhi produksi shovel, antara lain yang sering dihadapi :
1. Pengaruh tinggi tebing terhadap shovel.
Tinggi tebing galian yang paling baik ialah yang sedemikian besarnya, sehingga
pada waktu dipper/bucket mencapai titik tertinggi tebing sudah penuh terisi,
dengan tidak perlu memberikan beban yang berlebihan pada mesin. Tinggi tebing
yang demikian kita sebut dengan tinggi optimal, yang bagi shovel-shovel yang

Ptm bab 1 6

Recommended

Recommended

More Related Content

Recently uploaded

Recently uploaded (19)

Featured

Featured (20)

Ptm bab 1 6