11049-7-776237539535

7Jurusan Teknik SipilFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanUniversitas Mercu Buana

MODUL 7

PTM/AAB (2 sks)

7.1. MATERI KULIAH :

Pengertian tentang gaya yang mempengaruhi gerakan alat berat dan alat pengangkut

7.2. POKOK BAHASAN :

Oleh Ir. Nunung Widyaningsih,Pg.Dip.(Eng)

7.3. GAYA YANG MEMPENGARUHI GERAKAN ALAT BERAT.

Gaya yang mempengaruhi gerakan alat-alat berat adalah tahanan geliding atau rolling resistance (RR), tahanan kelandaian atau grade resistance (GR), dan gabungan kedua tahanan tersebut yaitu adalah total resistance (TR).

7.3.1. Tahanan Geliding atau Rolling Resistance (RR)

Tahanan gelinding adalah gaya yang terjadi akibat gesekan roda alat yang sedang bergerak dengan permukaan tanah.Besarnya tahanan akan berbeda pada setiap jenis dan kondisi permukaan tanah atau jalan dan juga sangat tergantung pada tipe roda dari alat berat.

Tabel berikut adalah besarnya tahanan gelinding berdasarkan jenis permukaan tanah dan tipe roda. (Sumber: Caterpillar Performance Handbook,1993)

Tipe Permukaan Roda Roda Ban Crawler Biasa RadialJalan(perkerasan lentur, kaku) 0 1,5 1,2dengan permukaan keras dan mulus, dipadatkan, dan terpelihara baik Jalan tanah dengan permukaan 0 2,0 1,7mulus, dipadatkan, dan terpelihara baik Jalan tanah dengan permukaan 0 3,0 2,5sedikit berlumpur dan (pemeliharaan tidak berkala) Jalan tanah berlumpur kurang 0 4,0 - 5,0 4,0 - 5,0terpelihara Jalan tanah berlumpur tidak 0 8,0 - 14,0 8,0 - 14,0dipadatkan dan tidak terpelihara Pasir lepas dan kerikil 2,0 10,0 10,0

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Nunung Widyaningsih Dipl.Eng.PERGERAKAN TANAH MEKANIS

Pengertian tentang gaya yang mempengaruhigerakan alat berat dan alat pengangkut.

Pergerakan Tanah Mekanis/Teknik Sipil/FT/Universitas Mercu Buana/Modul ke 7

Jalan tanah sangat berlumpur 8,0 20,0 20,07.3.2. Tahanan Kelandaian atau Grade Resistance( GR).

Pada saat alat berat bergerak dipermukaan yang menanjak maka selain tahanan gelinding ada gaya yang menahan alat tersebut, gaya tersebut adalah tahanan kelandaian.

Tahanan kelandaian dapat dirumuskan sebagai berikut:

GR = F = V/I x W

Untuk kelandaian lebih kecil dari 10%, V/I = sin tan , maka

F = W tan

Jika

tan =

dan G % adalah gradien maka

F = W x

Jika W = 1000 kg/ton, maka rumus diatas menjadi

GR = F = 10 kg/ton x G %

7.3.3. Total Tahanan atau Total Resistance (TR)

Total tahanan merupakan jumlah dari tahanan gelinding dan tahanan kelandaian.

Rumus total tahanan adalah:

TR = RR GR


2

G

F

I

V

H

W N


Nilai GR akan berubah berdasarkan keadaan permukaan jalan, pada jalan naik arah GR sama dengan arah RR sehingga rumus menjadi TR = RR + GR. Sedangkan pada jalan menurun arah GR berlawanan dengan arah RR sehingga rumus menjadi TR = RR – GR

7.4. Alat Pengangkut

Fungsi dari alat pengangkut adalah untuk mengangkut material seperti tanah, pasir, batuan dari proyek konstruksi. Pemilihan jenis alat angkut tergantung pada kondisi di lapangan, volume material, waktu, dan biaya.

7.4.1. Dump Truck dan Tractor-Wagon

Dump Truck dan Tractor-Wagon yang dipakai di dalam proyek konstruksi umumnya adalah sebagai berikut:

a. Rear-dump truckb. Side-dump truckc. Rear-dump tractor-wagond. Side-dump tractor-wagone. Bottom-dump tractor-wagon

Rear-dump truck dan tractor wagon untuk mengeluarkan material dengan pengangkatan bagian depan bak. Rear-dump truck dipakai untuk mengangkut berbagai jenis material, tetapi material lepas seperti tanah dan pasir kering umumnya diangkut dengan dump truck.

Side-dump truck dan tractor-wagon mengeluarkan material yang diangkut dengan menaikan salah satu sisi bak. Pada kondisi pembongkaran muatan dilakukan pada tempat yang sempit dan panjang maka pemakaian truck dan tractor-wagon merupakan pilihan yang tepat.

Bottom-dump tractor-wagon material yang dikeluarkan melalui bagian bawah bak yang dapat dibuka ditengah-tengahnya. Pembongkaran material dilakukan pada saat bergerak. Umumnya mengangkut material lepas seperti pasir, kerikil, batuan sedimen, lempung keras, dll. Kelandaian permukaan tempat alat tersebut digunakan sebaiknya kurang dari 5% karena bentuk dari alat tersebut tidak memungkinkan untuk daerah yang terjal.

7.4.2. Kapasitas Alat Pengangkut

Kapasitas dari bak penampung truck dan tractor-wagon terdiri dari struck capacity (kapasitas peres) dan heaped capacity (kapasitas munjung). Struck capacity adalah kapasitas alat yang muatannya mencapai ketinggian dari bak penampung. Jenis material yang lepas dengan daya lekat rendah seperti pasir dan kerikil umumnya tidak bias menggunung jadi pengangkutannya dalam kapasitas peres.Heaped capacity adalah kondisi muatan mencapai ketinggian lebih dari ketinggian bak.

Kapasitas dan ukuran truck sangat bervariasi. Oleh karena itu pemilihan ukuran truck sangat penting karena truck besar atau kecil akan memberikan beberapa keuntungan dan kerugian.


3


Jenis Truck Keuntungan KerugianBesar Jumlah truck yang sedikit

menyebabkan investasi berkurang(bensin, perbaikan, dan perawatan)

Kebutuhan sopir yang tidak banyak

Memudahkan alat pemuat didalam memuat material

Waktu antri (ST) akan berkurang

Bila alat pemuat kecil maka akan memperbesar waktu muat (LT)

Beban yang besar dari truck dan muatannya akan mempercepat kerusakan jalan

Jumlah truck yang seimbang dengan alat pemuat akan sulit didapat

Larangan pengangkutan di jalan raya dapat diberlakukan pada truck besar.

Kecil Bergerak lebih leluasa dan kecepatan tinggi

Kerugian didalam produktivitas akan lebih kecil jika salah satu truck tidak dapat beroperasi

Kemudahan didalam memperhitungkan jumah truck untuk setiap alat pemuat.

Kesulitan bagi alat pemuat dalam memuat material

Jumlah truck yang besar menyebabkan waktu antrian (ST) akan besar

Memerlukan lebih banyak sopir

Meningkatkan investasi karena jumlah truck yang besar

7.4.3. Produktivitas Alat Pengangkut.

Produktivitas suatu alat selalu tergantung dari waktu siklus. Waktu siklus terdiri dari waktu pemuatan, waktu pengangkutan, waktu pembongkaran muatan, waktu perjalanan kembali, dan waktu antri.

Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu-waktu tersebut adalah sebagai berikut:1. Waktu muat, tergantung pada:

ukuran dan jenis alat pemuat, jenis dan kondisi material yang memuat, kapasitas alat angkut, kemampuan operator alat pemuat dan alat angkut.

2. Waktu berangkat atau pengangkut tergantung pada: jarak tempuh alat angkut, kondisi jalan yang dilalui (kelandaian, rolling resistance, dll)

3. Waktu pembongkaran pemuatan tergantung pada: jenis dan kondisi material, cara pembongkaran material, jenis alat angkut.

4. Waktu kembali dipengaruhi hal-hal yang sama seperti waktu pengangkutan.5. Waktu antri tergantung pada:

jenis alat pemuat, posisi alat pemuat, kemampuan alat pengangkut untuk berputar.

Rumus yang dipakai untuk menghitung produksi truck adalah:


4


Prod = kapasitas x x effisiensi

Perhitungan waktu berangkat dan waktu kembali dilakukan dengan menggunakan grafik untuk scaper.

Kapasitas dan berat truckTipe truck

Heaped capacitym3 (yd3)

Truck capacitym3 (yd3)

Berat kosongKg (lb)

Berat maksimum Kg (lb)

769 C 23,6(30,9)

17,5(22,9)

31178(68750)

67586149000

773 B 34,1(44,6)

26,0(34,0)

39396(86869)

92534(204000)

777 C 51,3(67,1)

36,4(47,6)

60055(132442)

146966(324000)

Contoh:

Truck 773 B digunakan untuk memindahkan tanah sebanyak 600.000 BCM dari quarry A ke proyek E seperti ter gambar.Berat jenis tanah = 1300 kg/LCMKapasitas truck = 29 LCMEffisiensi = 45/60Produksi Loader = 110 LCM/jamWaktu isi = 3 menit; waktu bongkar = 1,5 menitLoad factor = 0,80

Dari L (km) RR GRA - B 20 4 0B - C 5 3,5 8C - D 15 4,5 3D - E 5 4 -7

Pertanyaan:1. Berapa produktivitas truck2. Berapa jumlah truck yang dibutuhkan

Jawab:


5

A B

C D

E


Jumlah tanah yang dipindahkan = 600.000/0,8 = 750.000 LCMMenghitung waktu pengangkutan:

Berat = berat kosong + )heaped capacity x bj. Tanah) < berat maksimum = 39396 + (29 x 1300) = 77096 kg < 92534 kg …Ok!

Dari RR GR TR L (km) V (km/jam)

t (menit)

A - B 4 0 4 20 45 26,67B - C 3,5 8 11,5 5 18 16,67C - D 4,5 3 7,5 15 24 37,50D - E 4 -7 -3 5 65 04,62

t2 = 85,46

Menghitung waktu kembali:

Dari RR GR TR L (km) V (km/jam)

t (menit)

A - B 4 7 11 5 32 09,38B - C 3,5 -3 1,5 15 67 13,43C - D 4,5 -8 -4,5 5 65 04,62D - E 4 0 4 20 64 18,75

t4 = 46,18

Waktu siklus = t1 + t2 + t3 + t4 = 3 + 85,46 + 1,50 + 46,18 = 136,14 menit.

Produksi truck = kapasitas x 60/CT x job effisiensi= 29 x 60/136,14 x 45/60 = 9,59 LCM/jam

Jumlah truck = Produksivitas Loader / Produksi truck= 110 / 9,59 = 11,5 = 12 truck


6



7



8



9



10



11



12

11049-7-776237539535

Documents

Transcript of 11049-7-776237539535