ALAT PENDORONG: BULLDOZER

Karakteristik Bulldozer

Alat pendorong yang sering digunakan adalah bulldozer. Bulldozer merupakan traktor yang

memiliki blade (bucket) di bagian depannya. Blade berfungsi untuk mendorong atau

memotong material yang ada di depannya. Biasanya, pada bagian belakang bulldozer

dipasang alat bajak (ripper). Alat bajak ini berfungsi untuk menggemburkan tanah keras

sebelum dikupas dan didorong dengan blade-nya.

Menurut jenis roda/track shoe-nya bulldozer dibedakan sebagai berikut :

1. Crawler tractor dozer (dengan roda crawler/besi).

a. Daya dorong lebih besar, terutama pada pada lapangan lunak, seperti tanah

lumpur dan gembur.

b. Dapat beroperasi pada tanah kasar dan berbatu.

c. Daya apung lebih besar karena ground contact lebih besar sehingga tekanan roda

persatuan luas kecil.

d. Penggunaan lebih flexible dan luas (untuk berbagai jenis kondisi tanah yang keras

dan lunak).

Gambar Bulldozer tanpa ripper 1

Gambar Bulldozer dengan 1 buah shank (ripper) 2

2. Wheel tractor dozer (dengan roda ban)

a. Kecepatan lebih besar untuk bergerak ke jobsite.

b. Tidak merusak permukaan jalan, jika berjalan pada jalan raya.

c. Karena dapat berjalan di jalan raya sehingga tidak memerlukan alat angkut untuk

membawa alat ke jobsite.

d. Karena bisa bergerak dengan cepat, maka berkemungkinan untuk memiliki output

lebih besar.

e. Kelelahan operator lebih kecil.

f. Tidak cocok untuk dioperasikan di daerah yang bertanah lunak dan berlumpur

karena bisa ambles.

Bulldozer beroda ban ini jarang ditemui di lapangan, karena fungsinya dapat digunakan alat

berat yang lain yang lebih lazim dijumpai, yaitu wheel loader.

Gambar Bulldozer dengan roda ban 3

Berdasarkan penggerak bladenya, bulldozer di bedakan sebagai berikut :

a. Cable controlled (kendali kabel)

1) Kesederhanaan dalam pemasangan, pemeliharaan dan perbaikan.

2) Bahaya akan rusaknya mesin berkurang karena blade dapat mengangkat

sendiri jika menemui suatu rintangan.

b. Hydraulic controlled (kendali hidrolis)

1) Dapat menekan blade ke bawah, sebagai tambahan beratnya sendiri untuk

lebih memaksakan blade ke dalam tanah.

2) Memungkinkan untuk lebih tepat menyetel posisi blade yang di kehendaki.

3) Pemeliharaan lebih berat dan teliti.

4) Kadang-kadang kesulitan dalam penyediaan minyak hidrolis untuk jobsite

yang jauh.

Fungsi dan Kerja Bulldozer

Pada proyek konstruksi terutama proyek yang ada hubungannya dengan pemindahan tanah

tentunya bulldozer digunakan pada pelaksanaan pekerjaan seperti tersebut dibawah ini :

1. Mengupas top soil dan pembersihan lahan dari kayu-kayu, tonggak-tonggak pohon

dan batu-batuan.

2. Pembukaan jalan kerja di daerah berbatu maupun pegunungan.

3. Pemindahan material pada jarak pendek sampai dengan 100 m.

4. Menarik scraper.

5. Membantu mengisi material pada scraper.

6. Menyebarkan material.

7. Mengisi kembali saluran/trencher.

8. Membersihkan sites/medan.

9. Pemeliharaan jalan kerja.

10. Menyiapkan material-material dari soil borrow pit dan quarry pit/tempat pengambilan

material.

Seperti dijelaskan di atas bahwa bulldozer mempunyai blade yang tegak lurus pada arah

gerak maju, sedang untuk angle dozer blade selain tegak lurus juga bisa menyerong.

Bulldozer mendorong tanah ke depan sedangkan angle dozer mendorong tanah ke depan dan

ke samping. Beberapa konstruksi bulldozer mempunyai blade yang memungkinkan berfungsi

sebagai bulldozer, juga sebagai angle dozer dengan cara menyetel bladenya sedemikian rupa

sesuai dengan kebutuhan.

Jenis Blade

Ada beberapa macam jenis blade yang di pasangkan pada dozer. Pemilihan jenis blade

tergantung pada jenis pekerjaan yang akan dilakukan. Jenis blade yang umum dipakai adalah

S-blade, A-blade, U-blade dan C-blade.

1. Straight blade (S-blade)

Blade jenis ini adalah yang paling cocok untuk segala jenis lapangan. Blade ini

merupakan modifikasi dari U-blade, maneuver lebih mudah dan dapat menghandel

material dengan mudah. Biasanya digunakan untuk pekerjaan pengupasan dan

penimbunan tanah pada kondisi tanah yang keras.

2. Angle blade (A-blade)

Angle blade di buat untuk posisi lurus dan menyerong, mempunyai lebar yang lebih

besar yaitu 0,3-0,6 m dari pada S-blade. Blade jenis ini di gunakan untuk

menyingkirkan material ke sisi sampingnya, penggalian saluran dan pembukaan

lahan.

3. Universal blade (U-blade)

U-blade lebih lebar dari S-blade. Sayap yang terdapat di sisi berguna untuk menahan

material agar tidak keluar dari jalur dorongan, hal ini memungkinkan bulldozer untuk

mengangkut material dalam jumlah besar pada jarak tempuh yang relative jauh.

Umumnya material yang di tangani adalah material yang ringan seperti tanah lepas.

Kebanyakan bulldozer ini di gunakan untuk pekerjaan :

a. Reklamasi tanah,

b. Pekerjaan penyediaan material, dll

4. Cushion blade (C-blade)

C-blade mumnya di pasang pada traktor yang besar yang di gunakan untuk

mendorong scraper. Blade jenis ini lebih pendek dari S-blade. Blade ini di lengkapi

dengan bantalan karet untuk meredam tumbukan. Selain untuk push-loading, blade ini

juga dipakai untuk pemeliharaan jalan dan pekerjaan dozing yang lain mengingat

lebar C-blade ini memungkinkan untuk meningkatkan kemampuan maneuver.

Produktivitas Bulldozer

Produktivitas bulldozer sangat bergantung pada ukuran blade, ukuran traktor, dan jarak

tempuh. Perhitungan produktivitas ditentukan dari volume tanah yang dipindahkan dalam 1

siklus dan jumlah siklus dalam 1 jam pengoperasian.

1. Kapasitas Blade

Kapasitas blade dapat dicari dari data pada table atau melalui perhitungan. Rumus

dari kapasitas blade (dalam lcm) adalah :

V =

Nilai w = 1,5 – 1,67 H(satuan dalam meter) untuk sudut antara 30⁰ - 33⁰.

Table perkiraan kapasitas blade

ukuran (mxm)kapasitas ( lcm )

model dozerA-blade 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 4,66 D8N

4,26 x 1,740 11,70 D8N

3,88 x 0,910 2,5 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

Waktu Siklus

Pengisian blade umumnya dilakukan pada 13-17 m pertama dari jarak tempuh. Pada saat

kembali, blade dalam keadaan kosong. Waktu angkut dan kembali bulldozer dapat ditentukan

dari jarak dibagi kecepatan untuk setiap variable. Perhitungan waktu siklus ditentukan juga

oleh suatu waktu yang konsisten (fixed time, FT) yang merupakan waktu yang dibutuhkan

bulldozer untuk mempercepat dan memperlambat laju kendaraan. FT pada umumnya berkisar

antara 0,10 – 0,15 menit. Waktu yang diperlukan oleh bulldozer untuk melakukan 1 siklus

adalah disajikan dalam Persamaan 2.1sebagai berikut.

CT = FT + HT + RT ….(2.1)

Produktivitas

Perhitungan maksimum produktivitas bulldozer dapat dicari dengan menggunakan Persamaan

2.2.

Produktivitas = V x x efisiensi ....(2.2)

Contoh soal :

Hitung produktivitas bulldozer yang digunakan untuk memindahkan pasir kering

sejauh 50 m dengan menggunakan S-blade yang berdimensi 3,36 m (panjang) dan

1,257 (tinggi). Diperkirakan kecepatan dozer adalah 3,75 km/jam dan kecepatan

kembali 4,05 km/jam dengan waktu tetap 0,5 menit. Waktu operasi = 50 menit.

Jawab :

W = 1.5 H

Efisiensi = 50/60

V = = 3.98 lcm

HT + RT = + = 1.54 min

Waktu siklus : CT = 1.54 + 0.5 = 2.04

Produktivitas = 3.98 x x (50/60) = 97.549 lcm/jam

Ripper

Ripper adalah alat yang menyerupai cakar (shank) yang dipasangkan dibelakang traktor.

Fungsi dari alat ini adalah untuk menggemburkan tanah keras. Jumlah cakar ripper antara

satu sampai lima buah. Bentuk dari shank ada 2 macam, lurus dan lengkung. Shank lurus

dipakai untuk material yang padat dan batuan berlapis. Sedangkan shank yang lengkung

dipakai untuk batuan yang retak.

Perhitungan produktivitas untuk ripper sangat sulit untuk diperkirakan. Salah satu faktornya

adalah pekerjaan dengan penggunaan ripper bukanlah pekerjaan yang dilakukan secara terus

menerus. Biasanya pekerjaan ini dilakukan bersama-sama dengan pemuatan material,

sehingga kadang kala dilapangan kita dapat melihat bahwa sebuah traktor dipasangkan blade

dan ripper pada waktz bersamaan.

Perhitungan produktivitas ripper dapat dilakukan dengan beberapa cara, cara pertama adalah

mengukur potongan topografi dilapangan dan waktu yang dibutuhkan untuk menggemburkan

tanah . Cara ini memberikan hasil yang akurat. Cara lain adalah dengan mengasumsikan

kecepatan rata-rata ripper yang bekerja pada suatu area. Dengan diketahuinya jarak yang

ditempuh pada setiap pass maka waktu berangkat dapat dicari. Total waktu siklus merupakan

penambahan waktu berangkat dengan waktu yang dibutuhkan ripper untuk mengangkat atau

menurunkan cakarnya.

Gambar Bulldozer dengan 3 buah shank (ripper 4)

Pembersihan Lahan

Sebelum pembangunan proyek konstruksi pada suatu lahan kosong, lahan tersebut harus

dibersihkan dari semak atau pepohonan. Alat yang umum digunakan untuk pekerjaan ini

adalah crawler tractor yang dilengkapi bulldozer blade atau blade khusus untuk

membersihkan lahan seperti clearing blade atau rake.

Factor yang berpengaruh terhadap pembersihan lahan antara lain :

1. Kelebatan pohon

Factor ini berpengaruh terhadap produksi dan biaya produksi, yaitu jumlah pohon,

ukuran pohon, kekerasannya, keadaan akar, rumpun-rumpunan yang ada.

2. Penggunaan tanah setelah dikerjakan

Harus kita perhatikan apakah tujuan land clearing ini nanti, misalnya untuk

kepentingan pembuatan dam, jalan raya atau keperluan lain. Karena hal-hal tersebut

akan menjadi pertimbangan dalam memilih metode maupun peralatannya.

3. Keadaan dan daya dukung tanah

Factor keadaan tanah dan daya dukung tanah juga harus kita perhatikan, yang

termasuk dalam factor ini adalah tebal top soil, jenis tanah, kadar air, keadaan batuan,

dll.

4. Topografi

Termasuk dalam factor topografi adalah kemiringan medan, saluran-saluran yang ada,

rawa-rawa, batuan beasr, bukit,dll.

5. Keadaan iklim dan hujan

Biasanya semua fase dari pekerjaan land clearing dipengaruhi pula oleh perubahan

temperature dan hujan yang turun selama pelaksanaan pekerjaan.

6. Kekhususan pekerjaan

Factor khusus ini dapat tergantung dari kondisi berikut :

a. Luas area pekerjaan

b. Penyempurnaan pekerjaan yang dilakukan

c. Pembuangan bekas clearing

d. Konservasi tanah, dll.

Perhitungan produktivitas pembersihan lahan dapat menggunakan Persamaan 2.3 berikut.

Produktivitas (ha/jam) = ….(2.3)

Efisiensi biasanya diambil nilai sebesar = 0,825

ALAT PENGANGKUT: DUMP TRUCK

Fungsi dari alat pengangkutan adalah untuk mengangkut material seperti tanah, pasir, batuan

untuk proyek konstruksi. Pemilihan jenis alat pengangkutan tergantung pada kondisi

lapangan, volume material, waktu dan biaya. Pada bab sebelumnya dikatakan bahwa scraper

dapat melakukan pengangkutan material namun yang akan dibahas dalam bab ini adalah

wagon dan dump truck.

Macam-Macam Dump Truck

Dalam pekerjaan konstruksi terutama yang berhubungan dengan masalah penggusuran tanah

yang relative besar, jarak angkut yang yang cukup jauh, juga berhubungan dengan

pengangkutan alat-alat berat ke lapangan pekerjaan sering digunakan alat angkut seperti :

dump truck, trailer, dumper, dll. Masing-masing alat tersebut dibuat untuk spesialisasi

pekerjaan sehingga pemilihan alat angkut yang tepat adalah sangat bijaksana. Dump truck

dan tractor wagon yang dipakai di dalam pekerjaan proyek konstruksi umumnya digolongkan

menjadi 5 yaitu :

1. Rear dump truck

2. Side dump truck

3. Rear dump tractor wagon

4. Side dump tractor wagon

5. Bottom dump tractor wagon

Syarat yang penting agar truck dapat bekerja secara efektif adalah jalan kerja yang keras dan

rata, tetapi ada kalanya truck didesain agar mempunyai “cross country ability” yaitu suatu

kemampuan berjalan diluar jalan biasa.

Operasi Dengan Dump truck

Pada beberapa truck di desain dengan kemampuan dan fasilitas yang berbeda sesuai

kebutuhan. Pada rear dump truck dan tractor wagon pengeluaran material dengan

pengangkatan bagian depan bak. Rear dump truck dipakai untuk mengangkut berbagai jenis

material. Akan tetapi material lepas seperti tanah dan pasir kering merupakan material yang

umum di angkut oleh dump truck. Material seperti batuan dapat merusak truck yang dipakai,

oleh karena itu pemuatan material oleh loader atau alat pemuat harus dilakukan secara hati-

hati atau bak truck dilapisi bahan yang tidak mudah rusak.

Side dump truck dan truck wagon mengeluarkan material yang diangkutnya dengan

menaikkan salah satu sisi bak. Pada kondisi pembongkaran muatan dilakukan pada tempat

yang sempit dan panjang, pemakaian truck dan tractor wagon merupakan pilihan yang tepat.

Material yang diangkut oleh bottom dump tractor wagon dikeluarkan melalui bagian bawah

bak yang dapat dibuka tengah-tengahnya. Bottom dump tractor wagon biasanya mengangkut

material lepas seperti pasir, kerikil, batuan sedimen, lempung keras dll. Pembongkaran

material dilakukan pada saat kendaraan bergerak. Kelandaian permukaan tempat alat tersebut

digunakan sebaiknya kurang dari 5% karena bentuk dari alat tersebut tidak memungkinkan

untuk daerah yang terjal.

Kapasitas Dump Truck

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 bisa menggunung jadi pengangkutannya

dalam kapasitas peres. Sedangkan heaped capacity adalah kondisi muatan mencapai

ketinggian lebih dari ketinggian bak. Karena tanah liat mempunyai daya lekat antar butir

yang cukup besar maka kapasitas pengangkutan tanah liat dapat mencapai kapasitas munjung.

Namun pada kondisi dilapangan banyak di jumpai pengisian muatan kurang dari ukuran

seharusnya.

Besarnya kapasitas truck tergantung pada waktu yang dibutuhkan untuk memuat material

kedalam truck terhadap waktu angkut truck. Pada umumnya besarnya kapasitas truck yang

dipilih adalah empat sampai lima kali kapasitas alat gali yang memasukkan material kedalam

truck. Akan tetapi penggunaan truck yang lebih besar sangat tidak ekonomis kecuali jika

volume tanah yang akan diangkut sangat besar.

Gambar Kapasitas bak: struck/peres dan heaped/munjung 6

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.

a. Kelebihan truck kecil

1) Kemudahan didalam memperhitungkan jumlah truck untuk setiap alat pemuat.

2) Bergerak lebih leluasa dan kecepatan lebih tinggi.

3) Kerugian produktivitas akan lebih kecil jika salah satu truck tidak dapat

beroperasi.

b. Kerugian truck kecil

1) Kesulitan bagi alat pemuat dalam memuat material.

2) Memerlukan lebih banyak sopir.

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

4) Meningkatkan investasi karena jumlah truck yang banyak.

c. Keuntungan truck besar

1) Waktu antrian (ST) akan berkurang.

2) Kebutuhan sopir tidak banyak.

3) Memudahkan alat pemuat didalam memuat material.

4) Jumlah truck yang sedikit memperkecil biaya bensin, perbaikan dan

perawatan.

d. Kerugian truck besar

1) Beban yang besar dari truck dan muatannya akan mempercepat kerusakan

jalan.

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

3) Jumlah truck yang seimbang dengan alat pemuat akan sulit diperoleh.

4) Larangan pengangkutan dijalan raya dapat diberlakukan pada truck besar.

Produktivitas Dump Truck

Produktivitas suatu alat selalu bergantung dari waktu siklus. Waktu siklus terdiri dari waktu

muatan, waktu pengangkutan, waktu pembongkaran muatan, waktu perjalanan kembali, dan

waktu antri. Factor yang mempengaruhi waktu-waktu tersebut adalah sbb :

1. Waktu muat, tergantung pada :

a. Ukuran dan jenis alat pemuat,

b. Kapasitas alat angkut,

c. Kemampuan operator alat pemuat dan alat angkut,

d. Jenis dan kondisi material yang dimuat.

2. Waktu berangkat atau pengangkutan dan waktu kembali tergantung pada :

a. Jarak tempuh alat,

b. Kondisi jalan yang dilalui (kelandaian, rolling resistance dll).

3. Waktu pembongkaran muatan tergantung pada :

a. Jenis dan kondisi material,

b. Cara pembongkaran material,

c. Jenis alat pengangkutan.

4. Waktu antrian tergantung pada :

a. Jenis alat pemuat,

b. Posisi alat pemuat,

c. Kemampuan alat pengangkut untuk berputar.

Rumus yang dipakai untuk perhitungan produktivitas adalah seperti dalam Persamaan 3.1.

Produktivitas = kapasitas x x factor ....(3.1)

Table Kapasitas dan berat truck

Tipe truck Heaped

capacity

m³(yd³)

Truck capacity

m³(yd³)

Berat kosong

Kg(lb)

Berat max

Kg(lb)

769 C 23,6

(30,9)

17,5

(22,9)

31178

(68750)

67586

(149000)

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)

Dump Truck

Dump truck adalah alat angkut yang digunakan untuk mengangkut material yang

berupa : tanah, pasir, kerikil, dan sebagainya. Dalam pekerjaannya dump truck biasanya

bekerja sama dengan backhoe ataupun alat gali lainnya.

Ukuran dump truck tergantung dari ukuran bak yang ada dibelakangnya, dimana besar

kecilnya bak dapat dibuat sesuai dengan pesanan, misalnya 6 m³, 12 m³, 40 m³ dan

seterusnya. Semakin besar ukuran bak semakin banyak material yang mampu ditampungnya,

akan tetapi semakin besar ukuran bak, ukuran truk untuk mengangkutnya juga harus semakin

besar.

Faktor yang mempengaruhi produktivitas dump truck

Kecepatan rata-rata dijalan dihitung dengan cara menghitung kecepatan kendaraan

dijalan yang akan dilalui oleh dump truck pada waktu pagi, siang, sore dan malam

hari kemudian diambil rata-rata dari data tersebut.

Kecepatan rata-rata dijalan ini dipengaruhi oleh :

Pengaruh kelandaian

Bila truk muatan bergerak melalui suatu tanjakan maka diperlukan tenaga

atau gaya traksi tambahan sebanding dengan besarnya kelandaian, demikian

juga sebaliknya, bila truk bergerak menurun terjadi pengurangan gaya traksi

karena pengaruh gravitasi.

P = =

Dalam program simulasi ini faktor kemiringan tidak diperhitungkan.

Rolling resistance (tahanan gelinding)

Rolling resistance (tahanan gelinding) adalah besarnya gaya yang dibutuhkan

untuk menggerakan beban sebesar 1 ton. Rolling resistance tergantung pada

jenis roda/ ban dan jenis permukaan selip.

RR =

P = Gaya dalam kabel penarik (kg)

W = Berat beban

Dalam program simulasi ini faktor rolling resistance tidak diperhitungkan.

Kondisi lalu lintas setempat

Kondisi lalu lintas setempat adalah kondisi arus lalu lintas yang lewat dijalan

tersebut, apakah macet atau lancar. Didapatkan dengan cara membandingkan

kapasitas dari jalan dengan jumlah kendaraan yang lewat dijalan tersebut.

Dalam program simulasi ini faktor kondisi lalu lintas setempat tidak

diperhitungkan.

Kondisi jalan

Kondisi jalan berupa jenis jalan, jumlah lajur, dan kondisi permukaan dari

jalan apakah halus atau berlubang.

Dalam program simulasi ini faktor kondisi jalan tidak diperhitungkan.

Maintenance (perawatan)

Perawatan terhadap dump truck mempengaruhi kemampuan dump truck

dalam mengangkut tanah dalam hal kecepatan dijalan.

Dalam program simulasi ini faktor maintenance tidak diperhitungkan.

Jarak dari site menuju dump site dan jarak kembali, dimana jarak ini mengikuti lekuk

dari jalan.

Faktor pengaruh ketinggian adalah perubahan tenaga dump truck akibat perubahan

ketinggian. Makin tinggi kedudukan (elevasi) suatu tempat makin berkurang kadar

oksigen, yang akan berpengaruh berupa pembakaran dan tenaga mesin. Dimana

tenaga mesin akan berkurang 3% setiap kenaikan tempat 300m pada ketinggian 750m

diatas permukaan laut. Dalam program simulasi ini faktor pengaruh ketinggian tidak

diperhitungkan.

Faktor pengaruh temperatur adalah perubahan tenaga mesin dari dump truck akibat

perubahan temperatur. Tenaga mesin akan berkurang 1% HP mesin pada 16°C untuk

setiap 5.5°C diatas 16°C dan tenaga mesin akan bertambah 1% HP mesin pada 16°C

untuk setiap 5.5°C dibawah 16°C. Dalam program simulasi ini faktor pengaruh

temperatur dari alat tidak diperhitungkan.

Produktivitas Dump Truck

Dalam menghitung produktivitas dump truck, yang perlu dihitung adalah waktu siklus

dump truck tersebut, yang terdiri dari :

Waktu untuk bergerak dari parking area menuju digging area atau sebaliknya

(t1).

Waktu untuk mengisi bak dump truck (t2).

Waktu untuk menuju ke tempat pembuangan (dump site) (t3).

Waktu untuk membuang tanah hasil galian (dump time) (t4).

Waktu untuk kemali dari dump truck ke parking area (t5).

Dimana:

t1 (jam) =

t2 (jam ) =

t3 (jam) = t1 +

t5 (jam ) =