97361702-Alat-Berat

62
EXCAVATOR BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Sering kali kita melihat berbagai aktifitas alat berat ketika suatu proyek bangunan dilakukan, baik itu transportasi (jalan, jembatan, bandara), bangunan air (waduk, bendung, bendungan, pelabuhan), dan bangunan gedung bertingkat. Alat berat didalam suatu proyek bangunan memiliki peran yang sangat penting dalam hal keberlangsungan proyek tersebut. Salah satu alat berat yang berperan dalam pembangunan proyek adalah excavator. Excavator terdiri dari beberapa jenis dan memiliki fungsi yang berbeda pula. Jenis excavator yang beragam itulah yang harus kita ketahui dan pahami secara baik agar dapat mempermudah kita dalam pemilihan alat berat itu sendiri. 1.2. Tujuan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah : Umum : memenuhi tugas mata kuliah Alat Berat DIV Jalan Tol semester 5. Khusus : 1. mengetahui jenis-jenis excavator, 2. mengetahui fungsi dari masing-masing excavator, 3. mengetahui cara kerja masing-masing excavator. 4. mengetahui produktifitas excavator 1.3. Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Tujuan 1.3. Sistematika Penulisan BAB II EXCAVATOR 2.1. Definisi Excavator

description

afafaf

Transcript of 97361702-Alat-Berat

Page 1: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORBAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sering kali kita melihat berbagai aktifitas alat berat ketika suatu proyek

bangunan dilakukan, baik itu transportasi (jalan, jembatan, bandara), bangunan air

(waduk, bendung, bendungan, pelabuhan), dan bangunan gedung bertingkat.

Alat berat didalam suatu proyek bangunan memiliki peran yang sangat

penting dalam hal keberlangsungan proyek tersebut. Salah satu alat berat yang

berperan dalam pembangunan proyek adalah excavator. Excavator terdiri dari

beberapa jenis dan memiliki fungsi yang berbeda pula. Jenis excavator yang

beragam itulah yang harus kita ketahui dan pahami secara baik agar dapat

mempermudah kita dalam pemilihan alat berat itu sendiri.

1.2. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah :

Umum : memenuhi tugas mata kuliah Alat Berat DIV Jalan Tol semester 5.

Khusus : 1. mengetahui jenis-jenis excavator,

2. mengetahui fungsi dari masing-masing excavator,

3. mengetahui cara kerja masing-masing excavator.

4. mengetahui produktifitas excavator

1.3. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

1.2. Tujuan

1.3. Sistematika Penulisan

BAB II EXCAVATOR

2.1. Definisi Excavator

Page 2: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 1

Page 3: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR2.2. Kegunaan Excavator

2.3. Bagian-bagian Excavator

2.4. Komponen Excavator

2.5. Jenis Excavator

BAB III BACKHOE

3.1. Definisi Backhoe

3.2. Tipe Backhoe

3.3. Cara Kerja

3.4. Produksi Backhoe

BAB IV CLAMSHELL

4.1. Definisi Chamshell

4.2. Kemampuan Clamshell

4.3. Produksi Clamshell

4.4. Contoh Perhitungan

BAB V POWER SHOVEL

5.1. Definisi Power Shovel

5.2. Cara Kerja Power Shovel

5.3. Ukuran Shovel

5.4. Produksi Shovel

5.5. Contoh Perhitungan

BAB VI DRAGLINE

6.1. Definisi Dragline

6.2. Cara Kerja Dragline

6.3. Ukuran Dragline

6.4. Produksi Dragline

6.5. Contoh Perhitungan

BAB VII PENUTUP

7.1. Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 2

Page 4: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORBAB II

EXCAVATOR

2.1. Definisi Excavator

Excavator merupakan salah satu alat berat yang digunakan untuk

memindahkan material. Tujuannya adalah untuk membantu dalam melakukan

pekerjaan yang sulit agar menjadi lebih ringan dan dapat mempercepat waktu

pengerjaan sehingga dapat menghemat waktu.

Excavator adalah alat yang bekerjanya berputar bagian atasnya pada

sumbu vertikal di antara sistem roda-rodanya, sehingga excavator yang beroda

ban (truck mounted), pada kedudukan arah kerja attachment tidak searah dengan

sumbu memanjang sistem roda-roda, sering terjadi proyeksi pusat berat alat yang

dimuati berada di luar pusat berat dari sistem kendaraan, sehingga dapat

menyebabkan alat berat terguling. Untuk mengurangi kemungkinan terguling ini

diberikan alat yang disebut out-triggers.

2.2. Kegunaan Excavator

Excavator banyak digunakan untuk :

1. menggali parit, lubang, dan pondasi,

2. penghacuran gedung,

3. meratakan permukaan tanah,

4. mengangkat dan memindahkan material,

5. mengeruk sungai,

6. pertambangan.

Beberapa bidang industri yang menggunakannya antara lain konstruksi,

pertambangan, infrastuktur, dan sebagainya.

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 3

Page 5: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR2.3. Bagian-bagian Excavator

Alat-alat gali sering disebut sebagai excavator, yang mempunvai bagian-

bagian utama antara lain:

1. Bagian atas yang dapat berputar (revolving unit),

2. Bagian bawah untuk berpindah tempat (travelling unit), dan

3. Bagian-bagian tambahan (attachment) yang dapat diganti sesuai pekerjaan

yang akan dilaksanakan.

Bagian bawah excavator ini ada yang digunakan roda rantai

(track/crawler) dan ada yang dipasang di atas truk (truck mounted). Umumnya

excavator mempunyai tiga pasang mesin pengerak pokok yaitu :

1. Penggerak untuk mengendalikan attachment, misalnya untuk gerakan

menggali mengangkat dan sebagainya

2. Penggerak untuk memutar revolving unit berikut attachment yang dipasang

3. Penggerak untuk menjalankan excavator pindah dan satu tempat ke tempat

lain

2.4. Komponen Excavator

Excavator terdisri dari beberapa komponen, yaitu :

1. Work equipment assembly

a. Boom

Gambar 1.1. Boom

b. Arm

Gambar 1.2. Arm

Page 6: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 4

Page 7: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORc. Bucket

Gambar 1.3. Bucket

d. Cylinder

Gambar 1.4. Cylinder

e. Arm cylinder

Gambar 1.5. Arm cylinder

f. Bucket cylinder

Gambar 1.6. Bucket cylinder

2. Upper structure

Page 8: 97361702-Alat-Berat

Gambar 1.7. Upper structure

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 5

Page 9: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR3. Operator cab

Gambar 1.8. Operator cab

4. Center frame

Gambar 1.9. Center frame

5. Left and rlight undercarriage

Gambar 1.10. Left and rlight undercarriage

6. Lain-lain

Page 10: 97361702-Alat-Berat

Gambar 1.11. Lain-lain

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 6

Page 11: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR2.5. Jenis-jenis Excavator

Dengan adanya perbedaan kebutuhan dari masing-masing bidang industri,

maka para perusahaan pembuat excavator melengkapi unitnya dengan berbagai

jenis excavator berdasarkan fungsinya. Excavator diklasifikasikan berdasarkan

jenis bucketnya, diantaranya yaitu sebagai berikut :

1. Standard bucket merupakan jenis yang paling banyak digunakan karena

penggunaannya yang fleksibel untuk beberapa kondisi pekerjaan.

Gambar 1.12. Standard bucket

2. Ripper bucket cocok untuk digunakan menggali lapisan bebatuan atau tanah

liat yang keras. Bucket jenis ini memiliki penetrasi yang cukup dalam.

Gambar 1.13. Ripper bucket

Page 12: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 7

Page 13: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR3. Trapezoidal bucket digunakan untuk membuat saluran atau kanal irigasi.

Gambar 1.14. Trapezoidal bucket

4. Slope finishing bucket digunakan untuk meratakan permukaan tanah karena

memiliki bucket yang datar dan lebar. Biasa digunakan untuk meratakan jalan,

kanal, sisi lereng, sisi sungai, dll.

Gambar 1.15. Slope finishing bucket

5. Ditch cleaning bucket cocok digunakan untuk membersihkan sungai atau

mengeruk lumpur dari dasar sungai. Bucket ini memiliki beberapa lubang ayng

berfungsi sebagai tempat keluarnya air.

Page 14: 97361702-Alat-Berat

Gambar 1.16. Ditch cleaning bucket

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 8

Page 15: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR6. Single shank ripper digunakan untuk mempersiapkan lahan untuk digali

terutama yang m emiliki lahan bebatuan dan digunakan juga untuk mencabut

akar atau batang p ohon.

Gambar 1.17. Single shank ripper

7. Three shank ripper menggunakan alat yang efisien untuk me nggali batu pada

lereng, menghancurkan dan mengangkat pondasi beton, dan juga untuk

mencabut akar ata u batang pohon.

Gambar 1.18. Three shank ripper

8. Clamshell bucket digunakan untuk memindahkan material.

Page 16: 97361702-Alat-Berat

Gambar 1.19. Clamshell bucket

Ade Ayu W. – 3 D I V Jalan Tol 9

Page 17: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR9. Coal bucket dan chip bucket sangat efisien dan aman ketika digunakan untuk

menangani material seperti batubara, pecahan batu, dll.

Gambar 1.20. Coal bucket dan chip bucket

10. Spike hammer cocok digunakan untuk menghancurkan struktur beton, lereng

bendungan, dll.

Gambar 1.21. Spike hammer

11. Grapple digunakan untuk mengangkat batang kayu.

Page 18: 97361702-Alat-Berat

Gambar 1.22. Grapple

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 10

Page 19: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR12. Lifting magnet digunakan untuk mengangkat dan memindahkan bahan-bahan

yang terbuat dari logam.

Gambar 1.23. Lifting magnet

13. Scrap grapple digunakan untuk mengangkat dan memindahkan material

dengan bentuk yang tidak beraturan. Memiliki empat buah cakar yang dapat

membuka dan menutup dengan silinder hidrolik masing-masing.

Gambar 1.24. Scrap grapple

14. Magnet fork excavator yang didasarkan pada lifting magnet dan fork yang

memberikan performa pengoperasian dalam penanganan potongan-potongan

material yaitu dengan mengkombinasikan gaya magnet dan gaya penekanan

fork.

Page 20: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 11

Page 21: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR

Gambar 1.25. Magnet fork excavator

Bucket yang berbeda akan berpengaruh terhadap komponen-komponen

yang lainnya, terutama tingkat pembebanan yang berbeda. Sehingga desain pada

excavator dapat berubah menyesuaikan jenis dan bentuk dari bucket.

Excavator yang biasa digunakan dalam konstruksi adalah backhoe,

clamshell, power shovel, dan dragline. Cara kerja dan produktifitas alat-alat berat

tersebut akan dibahas di bab selanjutnya.

Page 22: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 12

Page 23: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORBAB III

BACKHOE

3.1. Definisi Backhoe

Backhoe sering juga disebut pull shovel, adalah alat dari golongan shovel

yang khusus dibuat untuk menggali material di bawah pennukaan tanah atau di

bawah tempat kedudukan alatnya. Galian di bawah permukaan ini misalnya parit,

lubang untuk pondasi bangunan, lubang galian pipa dan sebagainya. Keuntungan

backhoe ini jika dibandingkan dragline dan clamshell ialah karena backhoe dapat

menggali sambil mengatur dalamnya galian yang lebih baik. Karena kekauan

konstruksinya, backhoe ini lebih menguntungkan untuk penggalian dengan jarak

dekat dan memuatkan hasil galian ke truk.

Gambar 3.1. Backhoe

3.2. Tipe Backhoe

Tipe backhoe dibedakan dalam beberapa hal antara lain dari alat kendali

dan undercarriage nya.

Menurut alat kendali :

1. Dengan kendali kabel (cable controlled)

2. Dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled)

Menurut undercarriage nya :

1. Roda rantai (crawler mounted)

2. Roda karet (wheel mounted)

Page 24: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 13

Page 25: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR3.3. Cara Kerja

Sebelum mulai bekerja dengan backhoe sebaiknya kita pelajari lebih

dahulu kemampuan alat seperti yang diberikan oleh pabrik pembuatnya, terutama

mengenai jarak jangkauan, tinggi maksimal pembuangan dan dalamnya galian

yang mampu dicapai, karena kemampuan angkat alat ini tidak banyak

berpengaruh terhadap kemampuan standar alatnya.

Untuk mulai menggali dengan backhoe bucket dijulurkan ke depan ke

tempat galian, bila bucket sudah pada posisi yang diinginkan lalu bucket diayun ke

bawah seperti dicangkulkan, kemudian lengan bucket diputar ke arah alatnya

sehingga lintasannya seperti terlihat pada gambar di bawah. Setelah bucket terisi

penuh lalu diangkat dari tempat penggalian dan dilakukan swing, dan pembuangan

material hasil galian dapat dilakukan ke truk atau tempat yang lain.

A : Jangkauan maksimalC : Dalam gali maksimalG : Tinggi buang maksimal

Gambar 3.2. Jangkauan backhoe

Page 26: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 14

Page 27: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORTabel 3.1. Jangkauan dan Kapasitas Bucket Backhoe Caterpillar

StickTinggi Jangkauan

DalamKapasitas

galiTipe Buang maksimal Bucket heaped(mm) (mm) (m) maks (m3)

(m)1800 5,46 8,43 5,39

215 2200 5,44 8,69 5,77 0,380 sd 0,9602800 5,69 9,25 6,381980 5,82 9,24 5,97

225 2440 5,79 9,58 6,43 0,570 sd 1,2403050 5,99 10,16 7,042440 6,25 10,69 6,86

235 2900 6,35 11,10 7,32 0,880 sd 2,1003660 6,81 11,91 8,082590 7,65 12,47 7,88

245 3200 7,27 12,52 8,49 1,530 sd 3,0124420 7,95 14,02 9,71

Tabel 3.2. Jangkauan dan Kapasitas Bucket Backhoe KomatsuTinggi Dalam

JangkauanKapasitas Bucket

Model Buang gali (m3)

(mm) (m) (m) Peres MunjungPC 10-2 1,26 2,1 3,375 0,05 0,06PC 20-2 2,345 2,455 4,345 0,06 0,07PC 40-2 3,13 3,17 5,47 0,11 0,12PC 60-1 3,41 3,80 6,01 0,25 0,28PC 60L-1 3,46 3,75 5,99 0,25 0,28PC 100-1 4,98 4,60 7,17 0,40 0,44PC 100L-1 5,19 4,40 7,12 0,40 0,44PC 120-1 5,22 5,00 7,54 0,45 0,50PC 200-1 6,24 5,84 9,19 0,70 0,75PC 220-1 6,54 6,64 10,00 0,90 1,00PC 300-1 7,00 6,54 10,42 1,20 1,30PC 400-1 7,51 7,55 11,55 1,60 1,80PW 60-1 3,73 3,48 5,925 0,25 0,28PW 60N-1 3,73 3,48 5,925 0,25 0,28

3.4. Produksi Backhoe

Untuk menghitung produksi backhoe, faktor yang mempengaruhi adalah

kapasitas bucket, dalam galian, jenis material yang digali, sudut swing, dan

keadaan manajemen / medan. Produksi backhoe secara umum dapat ditentukan

dengan rumus :

Page 28: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 15

Page 29: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR

Produksi : 60

x BC x JM x FF → m3/jam (LM)T

Dengan :

1T : cycle time (menit)

BC : kapasitas bucket (m3)

JM : kondisi manajemen dan medan (tabel)

Karena ada dua contoh backhoe yang dikemukakan di sini, yaitu

caterpillar dan komatsu, maka untuk menghitung cycle time digunakan cara-cara

tersendiri sesuai petunjuk pabrik pembuatnya.

3.4.1. Produksi backhoe menurut Caterpillar

Produksi dengan petunjuk yang ada, cycle time untuk caterpillar

dipengaruhi oleh keadaan medan kerja yang dibedakan dalam 5 keadaan,

yaitu sebagai berikut :

1. Mudah

Adalah keadaan penggalian yang mudah, misalnya tanah tidak

kompak, pasir, kerikil, dan lain-lain. Kedalaman galian lebih kecil dari

40% kemampuan alat maksimal, sudut swing kurang dari 30o. Tidak

ada gangguan buang/muat pada truk atau stock pile, operator baik.

2. Sedang

Adalah keadaan penggalian yang sedang, misalnya lempung kering,

tanah dengan kandungan batuan kurang dari 25%. Kedalaman galian

sampai dengan 50% kemampuan alat maksimal, sudut swing sampai

dengan 60o, ada sedikit gangguan.

3. Agak sulit

Adalah keadaan penggalian pada batu-batuan, lapisan tanah keras,

kedalaman galian diatas 90% dari kemapuan alat, swing lebih dari

120o. Kondisi galian sempit, tempat buang/muat sempit dengan

jangkauan maksimal, ada gangguan pekerja pada tempat kerja.

Page 30: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 16

Page 31: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR4. Sulit

Adalah keadaan penggalian agak sulit, lapisan tanah keras yang

kompak, tanah dengan kandungan batuan 50%, kedalaman galian 70%

dari kemampuan alat maksimal, sudut swing sampai dengan 90o, dan

pemuatan ke truk dengan jumlah banyak.

5. Sangat sulit

Adalah keadaan penggalian pada batu-batuan, lapisan tanah keras,

kedalaman galian di atas 90% dari kemampuan alat, swing lebih dari

120o. Kondisi galian sempit, buang/muat sempit dengan jangkauan

maksimal, ada gangguan pekerja pada tempat kerja.

Pada setiap menggali, bucket tidak terlalu penuh, hal ini tergantung

dari material yang digali maka perlu ada faktor, seperti ditunjukan pada

tabel di bawan ini :

Tabel 3.3. Fill Factor untuk caterpillarBahan Fiil Factor

1. Tanah lempung kepasiran 100- 110%2. Pasir atau kerikil 95 - 100%3. Lempung keras, tanah keras 80- 90%4. Batu pecah abik 60- 75%5. Batu pecah jelek 40- 50%

3.4.2. Produksi backhoe menurut komatsu

Berbeda dengan caterpillar, komatsu sebagai pebrik pembuat alat

berat memberikan cara menghitung prakiraan produksi backhoe tersendiri

dengan rumus :

Produksi : 60 x BC x JM x BF → m3/jam (LM)T

Keterangan :

1T : cycle time (menit)

BC : kapasitas bucket (m3)

JM : kondisi manajemen dan medan kerja

BF : faktor pengisian bucket

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 17

Page 32: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORFaktor pengisian bucket (BF) adalah keadaan pengisian pada waktu

menggali yang kadang-kadang penuh, kadang-kadang peres, dan mungkin

malah kurang. Sehingga pada waktu menggali tidak selalu munjung terus

atau peres terus.

Tabel 3.4. Faktor pengisian bucket komatsu

Kondisi Muatan Faktor

gali dan muat material dari stock pile

atau material yang sudah digusur

MUDAHdengan alat lain, sehingga tidak

0,8 - 1,0diperlukan tenaga menggali yang besar

dan bucket dapat penuh. Misal tanah

pasir, tanah gembur

gali dan muat material dari stock pile

yang memerlukan tekanan yang cukup,

SEDANG kapasitas bucket kurang dapat munjung. 0,6 - 0,8

Misal : pasir kering, tanah lempung

lunak, kerikil

sulit untuk mengisi bucket pada jenis

AGAK SULITmaterial yang di gali. Misal : batu-

0,5 - 0,8batuan, lempung keras, kerikil berpasir,

tanah berpasir, lumpur

menggali pada batu-batuan yang tidak

SULITberaturan bentuknya yang sulit diambil

0,4 - 0,5dengan bucket. Misal : batu pecah

dengan gradasi jelek

Untuk menghitung cycle time yang diperlukan untuk menggali

swing dua kali dan buang/memuatkan ke truk dapat digunakan tabel-tabel

berikut.

T = t1 + 2t2 + t3

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 18

Page 33: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORKeterangan :

1T : cycle time

t1 : waktu menggali

t2 : waktu swing

t3 : waktu membuang

Tabel 3.5. Waktu untuk menggali (detik)Kondisi Penggalian Mudah sedang Agak Sulit Sulit

Dalam Galian< 2 6 9 15 26

2 m – 4 m 7 11 17 28> 4 8 13 19 30

Tabel 3.6. Waktu untuk swing (detik)Swing (derajat) Waktu

450 – 900 4 – 7900 > 40 5 – 8

Waktu untuk membuang atau memuatkan :

1. Tempat buang sempit, misalnya truk = 5 – 8 detik,

2. Tempat buang longgar, misalnya stockpile = 3 – 6 detik.

3.4.3. Contoh Perhitungan

1. Produksi backhoe menurut Caterpillar

Backhoe Caterpillar tipe 225 stick 2440 menggali parit dengan

kedalaman 4,5 meter. Tanah jenis lempung keras, sudut swing

maksimal 90o.

Ukuran bucket yang digunakan 1 m3, medan baik dan

manajemen sedang. Berapa produksi backhoe perjamnya?

Untuk tanah keras, sudut swing 90o

% gali = 4,5

x 100% = 69,98% atau kira-kira 6,43

70% → termasuk galian agak sulit

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 19

Page 34: 97361702-Alat-Berat

Cycle time :EXCAVATOR

T = 25 detik = 0,4167 menit

Fill factor = 80%

JM = 0,71 (baik/sedang)

Produksi = 60 x 1,0 x 0,80 x 0,71 = 81,78 m3/jam (LM)0,4167

2. Produksi backhoe menurut komatsu

Untuk menggali parit sedalam 4,5 meter digunakan backhoe

PC120-1 komatsu. Sudut swing 90o, tanah lempung lunak, swell

30%. Kondisi medan baik, manajemen baik, tanah hasil galian

diangkut dengan truk.

Berapa prakiraan produksi backhoe per jamnya?

1. Bucket factor untuk tanah lempung lunak = 0,80

2. Kapasitas bucket PC 120-1 = 0,45 m3 peres (tabel 3.2.)

3. JM = 0,75 (baik/baik)

4. Cycle time : - gali dalam 4,5 m

kondisi sedang → t1 = 13 detik

- swing 90o → t2 = 7 detik

- buang ke truk → t3 = 8 detik

T = 13 + (2 x 7) + 8 = 35 detik

≈ 0,58 menit

Produksi = 60

x 0,45 x 0,80 x 0,75 = 27,93 m3/jam (LM) 0,858

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 20

Page 35: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORBAB IV

CLAMSHELL

4.1. Definisi Chamshell

Clamshell adalah alat gali yang mirip dengan dragline yang hanya tinggal

mengganti bucketnya saja. Clamshell terutama digunakan untuk mengerjakan

bahan-bahan lepas, seperti pasir, kerikil, lumpur dan lain-lainnya. Batu pecah dan

batubara dapat juga diangkut secara massa oleh clamshell ini.

Cara kerja clamshell dengan mengisi bucket, mengangkat secara vertikal

ke atas, kemudian gerakan swing dan mengangkutnya ke tempat yang dikehendaki

di sekelilingnya untuk kemudian ditumpahkan ke dalam truk, atau alat-alat angkut

lain, atau hanya menimbun saja. Karena cara mengangkat dan membuang muatan

vertikal, maka clamshell cocok untuk pekerjaan pengisian pada hopper yang lebih

tinggi letaknya.

Gambar 4.1. Clamshell

Page 36: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 21

Page 37: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR4.2. Bucket Clamshell

Bucket clamshell yang digunakan terdapat dalam berbagai ukuran,

mempunyai dua macam bucket yakni :

1. Heavy duty bucket, yang dilengkapi dengan gigi yang dapat dilepas, digunakan

untuk penggalian

2. Light duty bucket, untuk mengangkat bahan ringan, tanpa dilengkapi oleh gigi-

gigi.

Kapasitas bucket dihitung dalam 3 macam ukuran yaitu:

1. Water level capasity adalah kapasitas bucket dimana bucket terendam air

(digantungkan setinggi permukaan air)

2. Plate line capacity, adaleh kepasitas, dimana bucket terisi rata mengikuti garis

sepanjang puncak clamshell

3. Heaped capacity, adalah kapasitas bucket munjung

Berat bucket sangat berpengaruh pada kemampuan gali clamshell,

misalnya pada Heavy duty bucket dapat menggali tanah yang cukup keras kecuali

bahan batuan yang kompak, tetapi berat bucket akan menambah beban, sehingga

akan mengurangi daya gunanya. Light duty bucket dapat bekerja lebih cepat

dengan beban bucket yang ringan, tetapi tidak mampu menggali tanah yang keras,

dan akan cepat rusak jika dipaksakan. Maka biasa digunakan medium duty bucket

atau all purpose bucket yang umum penggunaannya.

4.3. Kemampuan Clamshell

Kemampuan clamshell ditentukan oleh batas-batas gaya angkat crane

yang diberikan. Terutama pada mobile crane, gaya angkat diberikan secara teliti

untuk menghindari tergulingnya alat. Biasanya gaya angkat maksimal diberikan

atas dasar 75% kekuatan yang tersedia pada mesin dan 85% dari beban yang dapat

menggulingkan crane. Pada crawler crane, jarak antara pasangan crawler dibuat

lebih besar dari pada yang khusus dibuat untuk shovel, juga counterwelight yang

dipasang sebagai imbangan terhadap beban, dibuat lebih besar.

Gaya angkat clamshell berangsur-angsur turun dengan bertambahnya jarak

jangkauan boom. Jarak ini dapat diperbesar dengan memperpanjang boom, seperti

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 22

Page 38: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORterlihat pada tabel 3.7. adalah crane P&H model 255A TC, standar boom adalah

30 ft dengan ekstension kerja dengan clamshell agar selalu diusahakan pengguna

boom yang sependek mungkin, supaya dapat bekerja dengan maksimal gaya

angkat crane-nya, serta sudut swing yang sekeci-kecilnya untuk memperkecil

cycle time.

Tabel 3.7. Kapasitas crane model 255 A. TC (lbs)

Maksimal panjang boom untuk clamshell hanya diperbolehkan 50 ft,

dengan ketentuan sebagai berikut :

1. single port hoist line untuk beban sampai dengan 8000 lbs,

2. two part hoist line untuk beban sampai dengan 16000 lbs,

3. three part hoist line untuk beban sampai dengan 24000 lbs,

4. four part hoist line untuk beban sampai dengan 32000 lbs,

5. five part hoist line untuk beban sampai dengan 40000 lbs.

Page 39: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 23

Page 40: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR4.4. Produksi Clamshell

Sebelum kita bekerja dengan clamshell, pertama-tama kita pilih panjang

boom dan sudut kerja boom yang paling menguntungkan. Hal-hal yang

mempengaruhi antara lain gaya mampu crane, jarak penggalian, dan tinggi

pembuangan. Pada tabel 3.8. diberikan beberapa ukuran medium welight bucket

(general purpose type clamshell bucket) yang umum digunakan.

Tabel 3.8. Spesifikasi medium welight bucket clamshell

4.5. Contoh Perhitungan

Clamshell dengan ukuran 1,5 cu-yd medium welight bucket digunakan

untuk memindahkan pasir dari stockpile ke hopper setinggi 25 ft di atas

permukaan tanah. Sudut swing 90o, berat volume pasir 99 lbs/cu-ft (LM),

spesifikasi crane model 255A TC, kecepatan hoist line 153 fpm, kecepatan swing

4 rpm. Berapakah produksi clamshell per jamnya jika efisiensi kerja 50 menit per

jam?

- berat bucket = 6000 lbs

- berat tanah = 99 x 55 = 5445 lbs (heaped)

Total = 11445 lbs

Page 41: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 24

Page 42: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORDipilih ukuran boom, panjang boom 50 ft, jangkauan 30 ft, kemampuan angkat

12400 lbs. OK!

Cycle time :

- isi bucket (diperkirakan) = 6 detik

- angkat = 25 x 60 = 9,8 detik153

- swing = 90 / 360 x 60 = 3,75detik4

- buang = 4 detik

- swing kembali = 3,75detik

- waktu hilang = 4 detik

T = 33,3 detik = 0,555 menit

Produksi clamshell =60

x 55 x50

= 4,595 cu-ft/jam (LM)0,555 60

= 130 m3/jam (LM)

Page 43: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 25

Page 44: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORBAB V

POWER SHOVEL

5.1. Definisi Power Shovel

Dengan memberikan shovel attachment pada excavator, maka didapatkan

alat yang disebut dengan power shovel. Alat ini baik untuk pekerjaan menggali

tanah tanpa bantuan alat lain, dan sekaligus memuatkan ke dalam truk atau alat

angkut lainnya. Alat ini juga dapat untuk membuat timbunan bahan persediaan

(stock pilling). Pada umumnya power shovel ini dipasang di atas crawler mounted,

karena diperoleh keuntungan yang besar antara lain stabilitas dan kemapuan

floatingnya. Power shovel di lapangan digunakan terutama untuk menggali tebing

yang letaknya lebih tinggi dari tempat kedudukan alat.

Gambar 5.1. Power shovel

Macam shovel dibedakan dalam dua hal, yaitu shovel dengan kendali kabel

(cable controlled) dan shovel dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled).

Bagian-bagian yang terpenting dari shovel adalah sebagai berikut :

1. Bucket

2. Tangkai bucket

3. Sling bucket

4. Rol ujung

5. Boom

6. sling boom

7. Penahan boom

Page 45: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 26

Page 46: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR8. Mesin penggerak

9. Counter welight (penyeimbang)

10. Kabin operator

11. Under carriage

5.2. Cara Kerja Power Shovel

Pekerjaan 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

dapat masuk dalam bucket, jika bucket sudah penuh, maka bucket ditarik ke luar.

Operator yang telah berpengalaman dapat mengatur gerakan ini sedemikian rupa

sehingga bucket sudah terisi penuh pada saat bucket mencapai bagian atas tebing.

Setelah terisi penuh, maka shovel dapat diputar (swing) ke kanan atau ke

kiri menuju tempat yang harus diisi. Segera sesudah shovel tidak lagi dapat

mencapai tebing dengan sempurna, maka shovel digerakan/berjalan menuju posisi

baru hingga dapat bekerja seperti semula. Pada dasarnya gerakan-gerakan selama

bekerja dengan shovel ialah :

1. Maju untuk menggerakan dipper menusuk tebing,

2. Mengangkat dipper/bucket untuk mengisi,

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.

5.3. Ukuran Shovel

Ukuran shovel didasarkan pada besarnya bucket yang dinyatakan dalam m3

atau cu-yd, dan dibedakan dalam keadaan isi peres (struck) atau munjung

(heaped), juga dalam kondisi tanah alam atau lepas. Dalam perdagangan terdapat

shovel dengan kapasitas bucket 0,50; 0,75; 1,00; 1,25; 1,50; 2,00; dan 2,50 cu-yd,

sesuai ketentuan-ketentuan dari Power Crane & Shovel Association (PCSA).

Untuk ukuran-ukuran yang lebih besar dapat dibuat sesuai dengan permintaan.

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 27

Page 47: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORUntuk memilih ukuran shovel ada beberapa faktor, antara lain : banyaknya

volume pekerjaan, bila harus mengerjakan banyak pekerjaan kecil-kecil di tempat-

tempat yang berjauhan satu sama lain, maka pemilihan shovel dengan truck

mounted merupakan keuntungan yang tidak kecil artinya. Sebaliknya jika

pekerjaan terpusat di satu tempat dengan jumlah besar, mobilitas tidak begitu

penting, dan crawler mounted shovel lebih menguntungkan. Pemilihan shovel

dengan ukuran yang lebih besar dipertimbangkan atas dasar sebagai berikut :

1. Pengangkutan shovel merupakan usaha yang sulit, jadi harus dipertimbangkan

jalan angkut yang ada.

2. Pengausan bagian-bagian (spare parts) 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 shovel besar relatif kecil, karena produksinya besar.

5. Shovel besar lebih mampu mengerjakan bahan-bahan yang keras karena

tenaganya lebih besar.

6. Waktu penyelesaian pekerjaan lebih cepat.

5.4. Produksi Shovel

Dalam menghitung produksi shovel perlu diperhatikan cycle time selama

operasi berlangsung. Satu cycle time terdiri dari menggali/mengisi bucket,

berputar (swing), membuang (dump), dan berputar (swing) ke posisi semula.

Faktor-faktor selama operasi, keadaan medan, dan hambatan-hambatan lain perlu

dipertimbangkan, karena akan mempengaruhi produksi shovel.

1. Pengaruh tinggi tebing galian terhadap produksi shovel.

Tinggi tebing galian yang paling baik ialah yang sedemikian besarnya,

sehingga pada waktu dipper / bucket mencapai titik tertinggi tebing sudah terisi

penuh, dengan tidak perlu memberikan beban yang berlebihan pada mesin. Tinggi

tebing yang demikian disebut dengan tinggi optimal, yang bagi shovel-shovel

yang dibuat menurut spesifikasi PCSA untuk masing – masing ukuran shovel dan

macam tanah yang digali diberikan seperti pada tabel di atas.

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 28

Page 48: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORTabel 3.9. Produksi ideal power shovel dan tinggi gali optimal

Jenis TanahUkuran power shovel (cu-yd)

3/8 0,5 0,8 1 1,25 1,5 1,8 2 2,5Lempung berpasir, 3,8 4,6 5,3 6 6,5 7 7,4 7,8 8,4Basah 85 115 165 205 250 285 320 355 405

Pasir dan kerikil 3,8 4,6 5,3 6 6,5 7 7,4 7,8 8,480 110 155 200 230 270 300 330 390

Tanah biasa, baik 4,5 5,7 6,8 7,8 8,5 9,2 9,7 10,2 11,270 95 135 175 210 240 270 300 350

Tanah lempung, 6 7 8 9 9,8 10,7 11,5 12,2 13,3Keras 50 75 110 145 180 210 235 265 310

Batu ledakan, baik - - - - - - - - -40 60 95 125 155 180 205 230 275

Lempung lekat, 6 7 8 9 9,8 10,7 11,5 12,2 13,3Basah 25 40 70 95 120 145 165 185 230

Batu ledakan, jelek - - - - - - - - -15 25 50 75 95 115 140 160 195

Catatan : *angka yang di atas adalah tinggi gali optimal*angka yang di bawah adalah produksi ideal shovel (cu-yd/jam)BM

Angka-angka dalam tabel di atas tersebut adalah angka praktik, meskipun

tidak tepat benar dapat digunakan sebagai titik tolak perencanaan pekerjaan

penggalian tebing. Bila tinggi tebing kurang optimal, maka tidak mungkin mengisi

bucket sekaligus penuh dalam satu pass tanpa memberikan beban lebih pada

mesin. Hal ini akan menyebabkan lekas rusaknya mesin, maka operator dapat

memilih dua kemungkinan, ialah mengisi bucket penuh dalam beberapa kali pass

atau membiarkan bucket tidak terisi penuh langsung di dump, tentu saja kedua hal

tersebut akan mempengaruhi produksi shovel. Sebaliknya bila tebing lebih tinggi

dari optimal, operator harus hati-hati agar tidak terjadi lubang-lubang dalam

tebing, yang dapat mengakibatkan longsornya tebing tersebut dan menimpa

shovel. Operator dapat memilih menggali dengan mengurangi tenaga tekan pada

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 29

Page 49: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORbucket ke dalam tebing, atau penggalian tidak dimulai di dasar tebing, atau

menggali secara normal tetapi membiarkan tanah tumpah dari bucket dan

mengambil cycle berikutnya. Ketiga hal tersebut akan mengurangi produksi

shovel.

2. Pengaruh sudut putar (swing) terhadap produksi shovel.

Sudut putar shovel adalah sudut dalam bidang horizontal antara kedudukan

dipper/bucket pada waktu menggali dan pada waktu membuang muatan, yang

dinyatakan dalam derajat. Besarnya sudut putar ini mempengaruhi cycle time

pekerjaan, sehingga mempengaruhi produksi shovel. Pada tabel di bawah ini

diberikan faktor koreksi produksi shovel untuk sudut putar dan persen tinggi

galian optimal.

Tabel 3.10. Faktor koreksi sudut putar dan % tinggi gali optimalpada produksi power shovel% tinggi sudut putar (swing), derajatoptimal 45 60 75 90 120 150 180

40 0,93 0,89 0,85 0,8 0,72 0,65 0,5960 1,1 1,03 0,96 0,91 0,81 73 0,6680 1,22 1,12 1,04 0,98 0,86 0,77 0,69

100 1,26 1,16 1,07 1 0,88 0,79 0,71120 1,2 1,11 1,03 0,97 0,86 0,77 0,7140 1,12 1,04 0,97 0,91 0,81 0,73 0,66160 1,03 0,96 0,9 0,95 0,75 0,67 0,62

3. Pengaruh keadaan medan (job condition) terhadap produksi shovel

Produksi shovel sangat ditentukan oleh keadaan medan tempat alat

tersebut bekerja. Tempat penggalian yang ideal antara lain memenuhi syarat lantai

kerja yang keras, drainase yang baik, tempat kerja yang luas, truk pengangkut

dapat ditempatkan pada kedua sisi shovel untuk menghindari waktu tunggu, tanah

permukaan rata sehingga tinggi optimal terpelihara, jalan angkut tidak terpengaruh

keadaan musim, perbandingan yang sesuai antara produksi shovel dengan truk

pengangkutnya. Keadaan medan ini dinyatakan sebagai sangat baik, baik, sedang,

dan kurang menguntungkan, tetapi tidak ada ukuran yang eksak untuk

menyatakan ini.

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 30

Page 50: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR4. Pengaruh keadaan manajemen (management conditions) terhadap produksi

shovel.

Pengaruh manajemen ini menyangkut tindakan pemilik/pemakai alat

dalam menggunakan dan memelihara kondisi alat. Beberapa hal yang

mempengaruhi kondisi antara pemberian minyak pelumas, pengecekan bagian-

bagian shovel sebelum digunakan, penggantian dipper/bucket atau suku cadang

lain yang perlu, pemberian bonus pada pekerja/operator dan lain-lain. Keadaan

manajemen diklasifikasikan sebagai sangat baik, baik, sedang, dan kurang

menguntungkan. Tabel di bawah ini memberikan faktor-faktor koreksi pengaruh

keadaan medan dan manajemen.

Tabel 3.11. Faktor koreksi keadaan medan dankeadaan manajemen

Keadaaan Keadaan Manajemensangat

medanbaik baik sedang kurang

sangat baik 0,84 0,81 0,76 0,7baik 0,78 0,75 0,71 0,65sedang 0,72 0,69 0,65 0,6kurang 0,63 0,61 0,57 0,52

5.5. Contoh Perhitungan

Sebuah shovel bucket 1 cu-yd menggali tanah lempung keras berupa

tebing dengan ketinggian 2,30 meter. Sudut putar (swing) 75o, kondisi medan

sedang, kondisi manajemen baik. Berapakah produksi shovel per jamnya?

Hitungan :

Dari Tabel 3.9. untuk tanah lempung keras dengan ukuran bucket 1 cu-yd

diperoleh :

1- Produksi ideal 145 cu-yd/jam (BM)

2- Tinggi gali optimal 9 ft = 2,75 meter

% gali optimal = 2,30

x 100% = 83,64%2,75

- Swing 75 o ---- dari Tabel 3.10. diperoleh faktor koreksi 1,05 (interpolasi lurus)

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 31

Page 51: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORKeadaan medan sedang ; keadaan manajemen baik, dari Tabel 3.11. ; faktor

koreksi 0,69

Jadi produksi shovel :

1= 145 x 1,05 x 0,69

2= 105, 05 cu-yd/jam (BM) atau

3= 80,32 m3/jam (BM)

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 32

Page 52: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORBAB VI

DRAGLINE

6.1. Definisi Dragline

Dragline adalah alat untuk menggali tanah dan memuatkan pada alat-alat

angkut, misalnya truk, traktor penarik gerobak, atau ke tempat penimbunan yang

dekat dengan tempat galian. Pada umumnya power shovel sampai dengan

kapasitas 2,5 cu-yd dapat diubah menjadi dragline, dengan melepas boom shovel

diganti boom dan bucket dragline.

Gambar 6.1. Dragline

Untuk beberapa proyek, power shovel atau dragline digunakan untuk

menggali, tetapi dalam beberapa hal, dragline mempunyai keuntungan, yang

umumnya dikarenakan oleh keadaan medan dan bahan yang perlu digali.

Dragline biasanya tidak perlu masuk ke dalam tempat galian untuk melaksanakan

pekerjaannya, dragline dapat bekerja dengan ditempatkan pada lantai kerja yang

baik, kemudian menggali pada tempat yang penuh air atau berlumpur. Jika hasil

galian terus dimuat ke dalam truk, maka truk tidak perlu masuk ke dalam lubang

galian yang kotor dan berlumpur yang menyebabkan terjebaknya truk tersebut.

Dragline sangat baik untuk penggalian pada parit-parit, sungai yang tebingnya

curam, sehingga kendaraan angkut tidak perlu masuk ke lokasi penggalian.

Page 53: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 33

Page 54: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORSatu kerugian dalam menggunakan dragline untuk menggali adalah

produksinya yang rendah, antara 70% - 80% dibandingkan dengan power shovel

untuk ukuran yang sama.

Macam dragline ada tiga tipe ialah Crawler Mounted, Wheel Mounted, dan

Truck Mounted. Crawler mounted digunakan pada tanah-tanah yang mempunyai

daya dukung kecil, sehingga floatingnya besar, tetapi kecepatan geraknya rendah

dan biasanya diperlukan bantuan alat angkut untuk membawa alat sampai ke

lokasi pekerjaan.

6.2. Cara Kerja Dragline

Penggalian dimulai dengan swing pada keadaan bucket kosong menuju ke

posisi menggali, pada saat yang sama drag cable dan hoist cable dikendorkan,

sehingga bucket jatuh tegak lurus ke bawah.

1. Hoist cable2. Boom3. Dump Cable4. Hoist Chain5. Drag Chain6. Drag Cable7. Bucket

Gambar 6.2. Bagian-bagian dragline

Sesudah sampai di tanah maka drag cable ditarik, sementara hoist cable

dimainkan atau digerak-gerakan agar bucket dapat mengikuti permukaan tebing

galian sehingga dalamnya lapisan tanah yang terkikis dalam satu pass dapat

teratur dan terkumpul dalam bucket. Kadang-kadang hoist cable dikunci pada saat

Page 55: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 34

Page 56: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORpenggalian, berarti pada saat drag cable ditarik, bucket bergerak mengikuti

lingkaran yang berpusat pada ujung boom bagian atas. Keuntungan cara ini adalah

bahwa tekanan gigi bucket ke dalam tanah adalah maksimal.

Operator yang berpengalaman dapat melemparkan bucket jatuh ke depan

dengan tujuan untuk mendapatkan lebar galian yang besar. Lemparan ini

dilakukan dengan cara menarik bucket dan drag cable sedemikian rupa hingga

mendekati pangkal boom, kemudian secara mendadak dilepaskan, maka bucket

akan terayun ke depan. Untuk memberi percepatan, hoist cable ditarik. Setelah

tercapai kecepatan yang cukup, hoist cable dilepas, maka bucket jatuh bebas

menuju titik di atas permukaan yang dikehendaki. Lemparan bucket ini juga dapat

dilakukan dengan tenaga swing dari excavator sendiri, yang disebut swing throw,

dan ini hanya dibolehkan dilakukan oleh operator yang benar-benar

berpengalaman, karena cara pengoperasiannya sulit dilakukan.

Setelah bucket terisi penuh, sementara drag cable masih ditarik, hoist

cable dikunci sehingga bucket terangkat lepas dari permukaan tanah. Hal ini untuk

menjaga agar muatan tidak tumpah, juga dijaga posisi dump cable tetap tegang

dan tidak berubah kedudukannya. Kemudian dilakukan swing menuju tempat

dump material dari bucket. Sebaiknya truk ditempatkan sedemikian rupa sehingga

swing tidak melewati kabin truk. Jika bucket sudah ada di atas badan truk, drag

cable dikendorkan, bucket akan terjungkir ke bawah dan muatan tertuang.

6.3. Ukuran Dragline

Ukuran dragline ditunjukkan dari ukuran bucketnya, yang dinyatakan

delam cu-yd, pada umumnya sama dengan ukuran bucket power shovel. Dragline

dapat menggunakan lebih dari satu ukuran bucket, tergantung pada panjang boom

dan jenis tanah yang digali. Batasan kapasitas angkut maksimal adalah beban yang

menyebabkan miringnya alat, sehingga diperlukan pengurangan ukuran bucket

jika boom yang digunakan panjang atau jika material mempunyai berat volume

yang besar.

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 35

Page 57: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR

Gambar 6.3. Jangkauan Dragline

6.4. Produksi Dragline

Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi dragline antara lain macam

tanah yang digali, dalamnya galian, sudut swing, ukuran bucket, panjang boom,

keadaan medan dan tempat kerja, keadaan manajemen, keterampilan operator,

keadaan dragline serta truk pengangkutnya. Seperti halnya power shovel, produksi

dragline dinyatakan dalam cu-yd atau m3 dalam keadaan bank, sedang ukuran

bucket dinyatakan dinyatakan dalam keadaan kosong.

1. Pengaruh dalam galian pada produksi dragline.

Dalamnya tebing galian optimal adalah kedalaman yang memberikan

produksi yang maksimal, yang didapat dari pengamatan dan pengalaman yang

oleh Power Crane & Shovel Association diberikan dalam tabel sebagai

berikut.

Tabel 3.12. Produksi ideal dragline dan dalam gali optimal

Jenis TanahUkuran power shovel (cu-yd)

3/8 0,5 0,8 1 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5Lempungberpasir, 5,0 5,5 6,0 6,6 7,0 7,4 7,7 8,0 8,5basah 70 95 130 160 195 220 245 265 300

Pasir dan kerikil 5,0 5,5 6,0 6,6 7,0 7,4 7,7 8,0 8,565 90 125 155 185 210 235 255 295

Tanah biasa, 6,0 6,7 7,4 8,0 8,5 9,0 9,5 9,9 10,5

Page 58: 97361702-Alat-Berat

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 36

Page 59: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORbaik

55 75 105 135 165 190 210 230 265

Lempung keras 7,3 8,0 8,7 9,3 10,0 10,7 11,3 11,8 12,335 55 90 110 135 160 180 195 230

Lempung lekat, 7,3 8,0 8,7 9,5 10,0 10,7 11,3 11,8 12,3basah 20 30 55 75 95 110 130 145 175Catatan : *angka yang di atas adalah tinggi gali optimal (feet)

*angka yang di bawah adalah produksi ideal shovel (cu-yd/jam) BM

2. Pengaruh swing dan % dalam galian pada dragline.

Seperti pada produksi shovel, % dalam gali optimal akan mempengaruhi

produksi dragline. Hubungan antara % dalam gali optimal dan sudut swing

terhadap koreksi produksi dragline diberikan seperti tabel di bawah ini.

3. Pengaruh keadaan medan dan keadaan manajemen.

Pengaruh keadaan medan dan keadaan manajemen pada produksi dragline

sama pada power shovel, sehingga untuk faktor koreksinya dapat digunakan

tabel pada power shovel.

4. Pengaruh pemilihan ukuran dan tipe bucket pada produksi dragline.

Dalam memilih ukuran dan tipe bucket mempunyai pengaruh pada produksi

dragline, karena bucket yang besar akan mempunyai berat sendiri yang besar.

Tabel 3.13. Faktor koreksi swing dan % gali optimal produksi dragline% tinggi sudut putar (swing), derajatoptimal 30 45 60 75 90 120 150 180

20 1,06 0,99 0,94 0,90 0,87 0,81 0,75 0,740 1,17 1,08 1,02 0,97 0,93 0,85 0,78 0,7260 1,24 1,13 1,06 1,01 0,97 0,88 0,8 0,7480 1,29 1,17 1,09 1,04 0,99 0,90 0,82 0,76

100 1,32 1,19 1,11 1,05 1,00 0,91 0,83 0,77120 1,29 1,17 1,09 1,03 0,98 0,90 0,82 0,76140 1,25 1,14 1,06 1,00 0,96 0,88 0,81 0,75160 1,20 1,10 1,02 0,97 0,93 0,85 0,79 0,73180 1,15 1,05 0,98 0,94 0,90 0,82 0,76 0,71200 1,10 1,00 0,94 0,90 0,87 0,79 0,73 0,69

Maka setiap ukuran ada 3 macam bucket yang disesuaikan dengan

pekerjaannya. Macam bucket tersebut adalah :

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 37

Page 60: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR1. Heavy duty, bucket untuk pekerjaan berat misalnya menggali batu-batuan,

hasil tambang,

2. Medium duty, bucket untuk pekerjaan sedang misalnya menggali kerikil,

lempung,

3. Light duty, bucket untuk pekerjaan ringan misalnya menggali lempung

berpasir, pasir, Lumpur.

Tabel 3.14. Kapasitas dan berat bucket dragline

Ukuran Kapasitas Berat bucket (lbs)light medium

cu-yd cu-ftduty duty heavy duty

3/8 11 760 880 -0,5 17 1275 1460 2100

0,75 24 1640 1850 28751,00 32 2220 2945 37001,25 39 2410 3300 42601,50 47 3010 3750 45251,75 53 3375 4030 48002,00 60 3925 4825 54002,25 67 4100 5350 62502,50 74 4310 5675 65402,75 82 4950 6225 73903,0 90 5560 6660 7920

Beberapa tindakan untuk mempertinggi produksi dragline antara lain

dengan pemeliharaan alatnya. Agar dragline tetap dapat bekerja dengan baik,

maka perlu tindakan-tindakan sebagai berikut :

1. Ketajaman gigi bucket perlu dipelihara dengan ukuran-ukurannya yang tepat.

2. Penggalian harus dilaksanakan lapis demi lapis agar tidak terjadi alur-alur

seperti selokan.

3. Kemiringan tebing tepi galian tetap terpelihara agar selalu menuju excavator,

sehingga tidak terbentuk goa-goa dalam tebing galian.

4. Drag cable dijaga agar tidak terseret di atas tanah.

5. Bucket segera diangkat setelah terisi penuh.

6. Harus dijaga agar tidak melakukan swing pada waktu menggali, karena boom

dapat tertekuk ke samping.

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 38

Page 61: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATOR7. Untuk material yang berat agar bekerja dengan sudut boom yang besar (boom

diangkat), swing dilakukan hati-hati.

8. Apabila muatan terlalu berat, bucket harus segera dijatuhkan agar alat tidak

terguling.

9. Ikalan-ikalan kabel harus tetap dijaga agar tidak tumpah tindih secara tidak

beraturan.

6.5. Contoh Perhitungan

Dragline dengan boom pendek kapasitas 2 cu-yd digunakan untuk

menggali tanah lempung keras. Dalam galian 4,70 meter, swing 1200, kondisi

manajemen baik dan medan kerja baik. Berapakah perkiraan produksi dragline

tersebut?

Hitungan :

Tanah lempung keras, bucket 2 cu-yd, tabel 3.12; Produksi ideal = 195 cu-yd/jam

(BM)

H optimum = 11,8 ft (3,599 meter)

% H optimum = 4,7

x 100% = 130,59%; swing = 1200, 3,599

Tabel 3.13 Faktor Koreksi = 0,899 (interpolasi lurus) Medan

baik, manajemen baik, Tabel 3.11; faktor koreksi 0,75

Produksi = 195 x 0,889 x 0,75 = 130,02 cu-yd/jam (BM) atau

= 99,41 m3/jam (BM)

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 39

Page 62: 97361702-Alat-Berat

EXCAVATORBAB VII

PENUTUP

7.1. Kesimpulan

Excavator merupakan salah satu alat berat yang digunakan untuk

memindahkan material. Tujuannya adalah untuk membantu dalam melakukan

pekerjaan yang sulit agar menjadi lebih ringan dan dapat mempercepat waktu

pengerjaan sehingga dapat menghemat waktu.

Excavator adalah alat yang bekerjanya berputar bagian atasnya pada

sumbu vertikal di antara sistem roda-rodanya, sehingga excavator yang beroda

ban (truck mounted), pada kedudukan arah kerja attachment tidak searah dengan

sumbu memanjang sistem roda-roda, sering terjadi proyeksi pusat berat alat yang

dimuati berada di luar pusat berat dari sistem kendaraan, sehingga dapat

menyebabkan alat berat terguling. Untuk mengurangi kemungkinan terguling ini

diberikan alat yang disebut out-triggers.

Bucket yang berbeda akan berpengaruh terhadap komponen-komponen

yang lainnya, terutama tingkat pembebanan yang berbeda. Sehingga desain pada

excavator dapat berubah menyesuaikan jenis dan bentuk dari bucket.

Excavator yang biasa digunakan dalam konstruksi adalah backhoe,

clamshell, power shovel, dan dragline. Cara kerja dan produktifitas alat-alat berat

tersebut akan dibahas di bab selanjutnya.

Ade Ayu W. – 3 D IV Jalan Tol 40