-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
1
LOADER
Alat untuk memuat material ke dump truck, atau memindahkan
material,
penggalian ringan.
Produksi per jam (Q)
Cm
E60qQ q = q1 . k
dimana ,
q1 = kapasitas munjung
k = factor bucket
Waktu siklus
a) Pemuatan silang (cross loading)
ZR
D
F
DCm
b) Pemuatan bentuk V (V loading)
ZR
D
F
D2Cm
c) Muat angkut (load and carry)
Z2F
DCm
D = jarak angkut
F = kecepatan maju
R = kecepatan mundur
Z = waktu tetap
Untuk mesin TORQFLOW, kecepatan pada spesifikasi alat dikalikan
0,8.
Waktu Tetap
V Loading Cross Loading Load & Carry
Mesin gerak langsung
Mesin gerak hidrolis
Mesin gerak TORQFLOW
0,25
0,20
0,20
0,35
0,30
0,30
-
-
0,35
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
2
Contoh :
1. Sebuah Wheel Loader W170, kapasitas bucket 3,5 m3 memuat
material ke
dump truck dengan kondisi sebagai berikut :
Metode operasi : pemuatan silang (cross loading)
Jarak angkut : 10 m
Tipe tanah : pasir butiran 3 9 mm
Factor bucket : 0,9
Kecepatan F = 0 7 km/jam
R = 0 7 km/jam
Z = 0,3
Produksi per siklus (q) = 3,5 m3
Effisiensi = 0,83
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
3
ZR
D
F
D(T) Time Cycle
D = 10 m
F = 7 x 0,8 = 5,6 km/jam = 93,3 m/menit
R = 7 x 0,8 = 5,6 km/jam = 93,3 m/menit
Z = 0,3
menit 0,510,393,3
10
93,3
10T
Produksi/jam = 0,51
60x 3,5 x 0,9 x 0,83 = 307,6 m
3 /jam
Jika static tipping load = 12.900 kg
Berat material = 1600 kg/m3, maka
kapasitas angkat = 50% x 12.900 kg = 6.450 kg
berat muatan = 3,5 m3 x 1600 kg/m
3= 5.600 kg
Berat muatan < kapasitas angkat aman (tidak terguling)
2. Suatu loader 966 D CAT dengan kecepatan 3,1 m3, bekerja
memuat material
butiran 12 20 mm, berat/volume material 1500 kg/m3. Tinggi
stockpile 6 m.
Truck sewa, jumlah cukup.
Cycle time
- Basic cycle time 0,5 menit
- Stockpile 6 m 0 menit
- Material 12 20 mm -0,02 menit
- Operasi tetap -0,04 menit
- Truck sewa +0,04 menit
+0,48 menit
Jumlah siklus/jam siklus/jam 1250,48
60
Kapasitas buckect = 3,1 m3 x 0,85 = 2,635 m
3
Jika effisiensi 0,83, maka
Produksi per jam = 2,635 m3/siklus x 125 siklus/jam x 0,83
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
4
= 2,73,38 m3/jam
Static tipping load = 12,667 kg
Kapasitas angkat = 50% x 12,667 kg = 6.333,5 kg
Berat material = 2,635 m3 x 1500 kg/m
3 = 3.952 ,5 kg
Berat material < kapasitas angkat loader aman (tidak
terguling)
Tabel II-15. Wheell Loader Caterpillar
Model Kap. Bucket (m
3) Static Tipping Load (kg)
Munjung Peres Lurus Membuat sudut 35o
910
920
930
950B
966D
980C
988B
992C
1,00
1,15
1,53
2,40
3,10
4,00
5,40
10,32
0,67
0,91
1,15
2,03
2,60
3,45
4,50
8,56
4.504
5.923
7.230
10.360
13.774
18.490
22.450
48.133
4.062
5.443
6.676
9.550
12.667
16.945
20.290
13.206
Tabel III-18. kemampuan Wheel Loader Komatsu
Model Kapasitas
Bucket m3
Kap. Bucket (m3) Static Tipping Load (kg)
Lurus Membelok Peres Mundur
W.20
W.30
W.40
W.60
W.70
W.90
W.120
W.170
W.260
0,60
0,80
1,20
1,40
1,70
2,30
3,30
3,50
5,70
2.400
2.940
4.350
5.170
6.690
9.670
13.150
14.300
27.200
2.150
2.635
3.800
4.240
6.080
8.700
11.840
12.900
24.450
7,5 25
7,5 25
7,2 34,5
7,6 38,1
7,1 34,5
7,5 30,4
7,1 30
7 40
7,2 32,6
5 10
5 10
7,2 35
7,6 38,3
7,1 34,5
8,0 32,3
7,5 32,3
7 40
7,2 32,6
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
5
Tabel III-16. Faktor Cycle Time Whell Caterpillar
Kondisi material Penambahan/pengurangan
waktu, menit
1. Bahan a. Campuran b. Diameter sampai dengan 3 mm
c. 3mm - 20 mm
d. 20 mm - 150 mm
e. 150 mm f. asli atau pecah/hancur
2. Mengambil dari timbunan
a. Hasil timbunan dari conveyor atau dozer 3 m b. Hasil timbunan
dari conveyor atau dozer < 3 m c. Hasil buangan truk
3. Lain-lain
a. Truk dan loader milik sendiri b. Truk dan loader bukan milik
sendiri c. Operasi tetap d. Operasi tidak tetap e. Tempat buang
sempit f. Tempat buang luas
+ 0,02
+ 0,02
- 0,02
0
+ 0,03 atau lebih
+ 0,04 atau lebih
0
+ 0,01
+ 0,02
- 0,04 atau lebih
+ 0,04 atau lebih
- 0,04 atau lebih
+ 0,04 atau lebih
+ 0,04 atau lebih
+ 0,04 atau lebih
Tabel III-17. Bucket Fill Factor Whell Loader Caterpillar
Bahan BFF (%)
1. Material lepas
- Butiran basah tercampur - Butiran seragam sampai dengan 3 mm -
Butiran 3 mm 9 mm - Butiran 12 mm 20 mm - 24 mm
2. Material pecah
- Gradasi baik - Gradasi sedang - Gradasi jelek
95 100
95 100
90 95
85 90
85 90
80 85
75 80
60 - 65
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
6
DUMP TRUCK
Rear Dump Truck membuang muatan ke belakang
Side Dump Truck membuang muatan ke samping
Bottom Dump Truck membuang muatan ke bawah
Produksi per jam (1 truck)
Cm
E . 60 . qQ
Produksi per jam (M truck)
M .Cm
E . 60 . qQ
dimana,
q = produksi /siklus
E = effisiensi
Cm = waktu siklus
M = jumlah truck
Waktu siklus
1. Waktu muat waktu yang diperlukan untuk memuat
n
bucketfaktor bucket kapasitas
truckdump kapasitas
Waktu muat = n x Cmloader
2. a) Waktu angkut kecepatan
jarak
b) Waktu kembalikecepatan
jarak
Waktu buang dan waktu tunggu (t1)
Kondisi operasi t1 (menit)
- baik 0,5 0,7
- sedang 1,0 1,3
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
7
- kurang 1,5 2,0
Waktu mengambil posisi dimuati (t2)
Kondisi operasi t2 (menit)
- baik 0,1 0,2
- sedang 0,25 0,35
- kurang 0,4 0,5
Perkiraan jumlah dump truck (M)
muatwaktu
dumptruck sikluswaktu M
Jumlah kendaraan yang standby
Jumlah alat yang bekerja Jumlah alat cadangan
Dumptruck 1 9
10 - 19
1
2 3
Loader 1 3
4 - 9
1
2
Contoh :
Sebuah truck dengan spesifikasi sebagai berikut :
- berat kosong : 20 ton
- kapasitas : 9,8 m3
- tahanan gelinding : 70 kg/ton
- daftar rimpull :
Gigi Kecepatan (km/jam) Rimpull (kg)
1 5,1 8,950
2 10,0 4,545
3 19,4 2,410
4 33,3 1,520
5 52,3 890
- bekerja dengan loader berkapasitas bucket 1,7 m3, waktu siklus
0,55
- berat tanah 1400 kg/m3 (BM), swell 20 %, fill factor 0,95
- jarak angkut 3.500 m
- effisiensi 0,83
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
8
Berat material
- jumlah siklus loader/truck (n)
- muatan truck = 6 x 1,7 x 0,95 = 9,69 m3 (tanah lepas)
- berat material kg 11.305kg/m 14001,2
9,69 3
Berat kosong = 20 ton
Rimpull yang digunakan 20 ton x 70 kg/ton = 1400 kg
dari tabel, kecepatan truck 33,3 km/jam (gigi 4)
Berat total = 20 ton + 11,305 ton = 31,305 ton
Rimpull yang digunakan 31,305 x 70 = 2191,35 kg
dari tabel, kecepatan truck 19,4 km/jam (gigi 3)
Waktu siklus
a) waktu muat = n x Cm loader
= 6 x 0,55 menit = 3,3 menit
b) waktu angkut menit 10,8m/menit 323,3
m 3500
c) waktu kembali menit 6,3m/menit 555
m 3500
d) waktu bongkar dan waktu tunggu (operasi sedang) = 1,15
menit
e) waktu mengambil posisi dimuati = 0,3 menit
Waktu siklus = 21,85 menit
Jumlah dump truck yang dibutuhkan (M)
6atau 7 ,66 3,3
21,85M
- Jika M = 6
Produksi per jam
66,07.0,951,7m
9,8m
factor fillbucket kapasitas
truckkapasitas
3
3
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
9
/jamm 132,5
621,85
0,8360 9,69.M
Cm
E . 60 . qQ
3
truck
- Jika M = 7
/jamm 146,23
0,55
6083,095,0 1,7.M
Cm
E . 60 . qQ
3
loader
Waktu hilang
a) M = 6 waktu muat = 3,3 menit x 6 = 19,8 menit
= 0,3 menit x 6 = 1,8 menit
= 21,6 menit
waktu hilang loader = 21,85 21,6 = 0,25 menit
b) M = 7 waktu muat = 3,3 menit x 7 = 23,1 menit
BACKHOE
Prime mover yang digunakan adalah excavator. Bagian-bagian :
a. Revolving unit bisa berputar
b. Travel unit untuk berjalan
c. Attachment
Fungsi backhoe untuk menggali
untuk memuat
Berdasarkan cara pengendalian :
a. Kendali kabel
b. Kendali hirdolis
Berdasarkan travel unit (undercariage)
a. Crawler mounted
b. Whell mounted
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
10
Gambar III-17 Hydraulic Backhoe
Produksi ekskavator hidrolis
Kapasitas operasi :
Cm
E . 3600 . qQ
dimana : Q = produksi per jam (m3 /jam)
q = produksi per siklus (m3)
Cm = waktu siklus (detik)
E = effisiensi kerja.
Produksi per siklus (q)
Q = q1 x K
dimana q1 = kapasitas-munjung menurut SAE (di dalam
spesifikasi)
K = faktor bucket, lihat tabel berikut :
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
11
EKSKAVATOR HIDROLIS/HYDRAULIC EXCAVATOR.
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
12
Taksiran Produksi Excavator
/JAMM CT
FK3600BFKBTP 3
dimana TP = Taksiran produksi = M3/Jam
KB = Kapasitas bucket = M3
BF = Bucket factor
FK = Faktor koreksi (total)
CT = Cycle time (detik)
Tabel effisiensi kerja
KONDISI OPERASI EFFISIENSI KERJA
BAIK 0,83
NORMAL SEDANG 0,75
KURANG BAIK 0,67
BURUK 0,58
FK = FAKTOR KOREKSI (TOTAL)
Bisa dipengaruhi oleh :
- Faktor operator (Skill)
- Availability mesin
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
13
- Faktor effisiensi kerja.
- Faktor lain-lain yang mempengaruhi produktivitas alat.
- Faktor konversi kedalaman galian bila menggali dibawah
landasan excavator.
TABEL BUCKET FACTOR
A. BACK HOE
KONDISI OPERASI / PENGGALIAN BUCKET FACTOR
MUDAH
SEDANG
AGAK SULIT
SULIT
TANAH CLAY, AGAK LUNAK
TANAH ASLI KERING, BERPASIR
TANAH ASLI BERPASIR & BERKERIKIL
TANAH KERAS BEKAS LEDAKAN
1,2 1,1
1,1 1,0
1,0 0,8
0,9 0,7
B. LOADING SHOVEL
KONDISI OPERASI / PENGGALIAN BUCKET FACTOR
MUDAH
SEDANG
AGAK SULIT
SULIT
TANAH CLAY, AGAK LUNAK (BIASA)
TANAH GEMBUR CAMPUR KERIKIL
BATU KERAS BEKAS LEDAKAN RINGAN
TANAH KERAS BEKAS LEDAKAN
1,1 1
1,0 0,95
0,95 0,9
0,9 0,85
KONVERSI, FAKTOR MELIPUTI KEDALAMAN DAN KONDISI
PENGGALIAN / BACK HOE
KEDALAMAN
GALIAN
KONDISI PENGGALIAN*
MUDAH NORMAL AGAK SULIT SULIT SEKALI
DIBAWAH 40 %
40 75 %
DIATAS 75 %
0,7
0,8
0,9
0,9
1
1,1
1,1
1,3
1,5
1,4
1,6
1,8
* Dikalikan demgam cycle time
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
14
TABEL STANDARD CYCLE TIME
Range
Model
Swing Angle
45 o 90
o 90
o 180
o
PC60
PW60
PC80
PC100
PW100
PC120
PC150
PW150
PC180
PC200
PC210
PW210
PC220
PC240
PC280
PC300
PC360
PC400
PC650
PC1000
PC1600
10 13
10 13
11 14
11 14
11 14
11 14
13 16
13 16
13 16
13 16
14 17
14 17
14 17
15 18
15 18
15 18
16 19
16 19
18 21
22 25
24 - 27
13 16
13 16
14 17
14 17
14 17
14 17
16 19
16 19
16 19
16 19
17 20
17 20
17 20
18 21
18 21
18 - 21
19 22
19 22
21 24
25 28
27 - 30
STANDARD CYCLE TIME
Loading Shovel
MODEL SEC / DETIK
PC 400
PC 650
PC 1000
PC 1600
16 20
18 22
20 24
27 - 31
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
15
Tabel Le Lo, dalam (mm)
Panjang blade 2200 3100 3710 4010
Le Lo (Panjang blade
efektif) (Lebar tumpang
tindih)
Sudut blade
60 o 1600 1600 2390 2910 3170
Sudut blade
45o 1260 1890 2320 2540
-
Bahan Pelatihan Mandor Perkerasan Jalan, Kotabaru 12 Mei 2011
16
Perhitungan waktu perapihan medan
E V
D NT
dimana, T = waktu kerja (jam)
N = jumlah trip
D = jarak kerja (km
V = kecepatan kerja (km/jam)
E = effisiensi
nLL
WN
oc
dimana, W = lebar total (m)
Lc = panjang efektif blade (m)
Lo = panjang tumpang tindih (m)
n = jumlah rif (pass)
Contoh :
Grader dengan panjang blade 4010 mm, digunakan untuk perataan
jalan dengan
lebar 9 m, panjang 10 km.
)60(sudut trip32,8413,17
9N
Jika kecepatan (V) = 5 km/jam
km/jam 50,83 5
10 3T
Perhitungan Luas Operasi / Jam
QA = V x (Lc Lo) x 1000 x E
QA = luas operasi / jam (m2/jam)
V = kecepatan kerja (km/jam)