LOADER
Alat untuk memuat material ke dump truck, atau memindahkan material,
penggalian ringan.
Produksi per jam (Q)
q = q1 . k
dimana ,
q1 = kapasitas munjung
k = factor bucket
Waktu siklus
a) Pemuatan silang (cross loading)
b) Pemuatan bentuk V (V loading)
c) Muat angkut (load and carry)
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
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
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
Produksi/jam = x 3,5 x 0,9 x 0,83 = 307,6 m3 /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/m3= 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
Kapasitas buckect = 3,1 m3 x 0,85 = 2,635 m3
Jika effisiensi 0,83, maka
Produksi per jam = 2,635 m3/siklus x 125 siklus/jam x 0,83
= 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/m3 = 3.952 ,5 kg
Berat material < kapasitas angkat loader aman (tidak terguling)
Tabel II-15. Wheell Loader Caterpillar
ModelKap. Bucket (m3) 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
ModelKapasitas
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
Tabel III-16. Faktor Cycle Time Whell Caterpillar
Kondisi material Penambahan/pengurangan waktu, menit
1. Bahana. Campuranb. Diameter sampai dengan 3 mmc. 3mm - 20 mmd. 20 mm - 150 mme. 150 mmf. asli atau pecah/hancur
2. Mengambil dari timbunana. Hasil timbunan dari conveyor atau dozer 3 mb. Hasil timbunan dari conveyor atau dozer < 3 mc. Hasil buangan truk
3. Lain-laina. Truk dan loader milik sendirib. Truk dan loader bukan milik sendiric. Operasi tetapd. Operasi tidak tetape. Tempat buang sempitf. Tempat buang luas
+ 0,02+ 0,02- 0,020+ 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 – 10095 – 10090 – 9585 – 9085 – 90
80 – 8575 – 8060 - 65
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)
Produksi per jam (M truck)
dimana,
q = produksi /siklus
E = effisiensi
Cm = waktu siklus
M = jumlah truck
Waktu siklus
1. Waktu muat waktu yang diperlukan untuk memuat
Waktu muat = n x Cmloader
2. a) Waktu angkut
b) Waktu kembali
Waktu buang dan waktu tunggu (t1)
Kondisi operasi t1 (menit)
- baik 0,5 – 0,7
- sedang 1,0 – 1,3
- 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)
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 8,9502 10,0 4,5453 19,4 2,4104 33,3 1,5205 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
Berat material
- jumlah siklus loader/truck (n)
- muatan truck = 6 x 1,7 x 0,95 = 9,69 m3 (tanah lepas)
- berat material
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
c) waktu kembali
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)
- Jika M = 6
Produksi per jam
- Jika M = 7
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
Gambar III-17 Hydraulic Backhoe
Produksi ekskavator hidrolis
Kapasitas operasi :
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 :
Taksiran Produksi Excavator
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
- 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
TABEL STANDARD CYCLE TIME
Range Model
Swing Angle45 o – 90o 90o – 180o
PC60PW60PC80PC100PW100PC120PC150PW150PC180PC200PC210PW210PC220PC240PC280PC300PC360PC400PC650PC1000PC1600
10 – 1310 – 1311 – 1411 – 1411 – 1411 – 1413 – 1613 – 1613 – 1613 – 1614 – 1714 – 1714 – 1715 – 1815 – 1815 – 1816 – 1916 –1918 – 2122 – 2524 - 27
13 – 1613 – 1614 – 1714 – 1714 – 1714 – 1716 – 1916 – 1916 – 1916 – 1917 – 2017 – 2017 – 2018 – 2118 – 2118 - 2119 – 2219 – 2221 – 2425 – 2827 - 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
Tabel Le – Lo, dalam (mm)
Panjang blade 2200 3100 3710 4010Le – Lo (Panjang blade efektif) – (Lebar tumpang tindih)
Sudut blade 60 o
16002390 2910 3170
Sudut blade 45o 1260 1890 2320 2540
Perhitungan waktu perapihan medan
dimana, T = waktu kerja (jam)
N = jumlah trip
D = jarak kerja (km
V = kecepatan kerja (km/jam)
E = effisiensi
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.
Jika kecepatan (V) = 5 km/jam
Perhitungan Luas Operasi / Jam
QA = V x (Lc – Lo) x 1000 x E
QA = luas operasi / jam (m2/jam)
V = kecepatan kerja (km/jam)