PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

86
42 Bagian 3 : Pembelajaran 2 Menerapkan Operasi Alat Pemindahan Tanah Mekanis 1. Tujuan Khusus Setelah mempelajari materi ini, peserta diharapkan dapat menjelaskan secara rinci hal-hal sebagai berikut: A. Prosedur pengoperasian (prestart, startup maupun shutdown) dan proses kerjasama atau koordinasi antar alat-alat mekanis/berat. B. Estimasi kinerja dan kemampuan produksi tiap alat mekanis yang digunakan, sekaligus menerapkan jadual kerja dan pengawasannya agar target produksi dapat terpenuhi. C. Memahami prosedur penggalian, pemuatan, pengangkutan dan penimbunan material yang menggunakan alat-alat mekanis/berat, sehingga didapatkan waktu edar (cycle time) yang ideal dari tiap alat yang digunakan tersebut. 2. Prosedur Pengoperasian Alat-alat Mekanis Dalam mengoperasikan alat-alat mekanis/berat pada aktivitas penambangan, baik saat mulai melakukan pembersihan, pengupasan tanah penutup, melakukan aktivitas penam- bangan bahan galian maupun material lainnya, pemuatan, pengangkutan dan sampai pada penimbunan dan bahkan melakukan pemadatan untuk materail-material tertentu. Maka dalam pengoperasiannya harus melalui prosedur-prosedur yang telah ditetapkan, baik oleh perusahaan yang membuat alat-alat maupun oleh perusahaan-perusahaan sebagai pengguna alat-alat mekanis tersebut. A. Sebelum Pengoperasian Alat Mekanis/Berat Sebelum operator alat-alat mekanis/berat mengoperasikan kendaraannya sesuai dengan jenis dan fungsi alatnya, perlu diupayakan peningkatan pengetahuan dan kemampuan operator, yaitu dengan jalan :

Transcript of PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

Page 1: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

42

Bagian 3 :

Pembelajaran 2

Menerapkan Operasi Alat Pemindahan Tanah Mekanis

1. Tujuan Khusus Setelah mempelajari materi ini, peserta diharapkan dapat menjelaskan secara rinci

hal-hal sebagai berikut:

A. Prosedur pengoperasian (prestart, startup maupun shutdown) dan proses kerjasama

atau koordinasi antar alat-alat mekanis/berat.

B. Estimasi kinerja dan kemampuan produksi tiap alat mekanis yang digunakan, sekaligus

menerapkan jadual kerja dan pengawasannya agar target produksi dapat terpenuhi.

C. Memahami prosedur penggalian, pemuatan, pengangkutan dan penimbunan material

yang menggunakan alat-alat mekanis/berat, sehingga didapatkan waktu edar (cycle

time) yang ideal dari tiap alat yang digunakan tersebut.

2. Prosedur Pengoperasian Alat-alat Mekanis Dalam mengoperasikan alat-alat mekanis/berat pada aktivitas penambangan, baik saat

mulai melakukan pembersihan, pengupasan tanah penutup, melakukan aktivitas penam-

bangan bahan galian maupun material lainnya, pemuatan, pengangkutan dan sampai pada

penimbunan dan bahkan melakukan pemadatan untuk materail-material tertentu. Maka

dalam pengoperasiannya harus melalui prosedur-prosedur yang telah ditetapkan, baik oleh

perusahaan yang membuat alat-alat maupun oleh perusahaan-perusahaan sebagai pengguna

alat-alat mekanis tersebut.

A. Sebelum Pengoperasian Alat Mekanis/Berat Sebelum operator alat-alat mekanis/berat mengoperasikan kendaraannya sesuai

dengan jenis dan fungsi alatnya, perlu diupayakan peningkatan pengetahuan dan

kemampuan operator, yaitu dengan jalan :

Page 2: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

43

1) Operator diberikan kursus atau pelatihan tentang hal-hal yang perlu dilakukan

sebelum operasi, sedang operasi dan setelah operasi yang sesuai dengan ketentuan

yang berlaku.

2) Mengadakan koordinasi kerja antar unit kerja terkait, terutama mengenai alat-alat

mekanis/berat yang tidak memenuhi standar atau tidak laik operasi setelah dicek/

diperiksa oleh operatornya.

3) Mendatangkan instruktur/konsultan alat-alat mekanis/berat bersangkutan guna

membimbing dan mengarahkan operator serta melakukan uji coba pengoperasian

alat mekanis/berat tersebut.

4) Setelah dilakukan uji coba pengoperasian, kemudian dilakukan evaluasi oleh pihak

perusahaan dan instruktur alat mekanis/berat guna menentukan apakah alat tersebut

layak atau tidak untuk dioperasikan atau masih perlu adanya perbaikan dan

penyempurnaan.

5) Begitu pula halnya dengan operatornya, apakah sudah atau belum bisa diberikan

izin untuk mengoperasikan alat dibawah tanggung jawabnya. Kalau belum, perlu

adanya pembimbingan dan pengarahan ulang.

B. Pelaksanaan Pengoperasian Alat Mekanis/Berat Setelah dilakukan kursus atau pelatihan, evaluasi dan uji coba dan semuanya

memenuhi syarat sesuai dengan ketentuan yang berlaku, maka operator sudah diizinkan

untuk dapat mengoperasikan alat mekanis/berat yang menjadi tanggung jawabnya.

1) Sebelum Pelaksanaan Pengoperasian Alat Mekanis/Berat

Tugas pertama operator pada awal shift adalah untuk melakukan pemeriksaan

awal pada beberapa titik pengamatan untuk mengetahui kesiapan alat yang akan

dioperasikan. Bila ditemukan ada hal-hal yang tidak normal, maka operator harus

melaporkan dan menyerahkan alatnya kepada Bagian Mekanik atau Bagian

Pemeliharaan untuk diperbaiki.

Setelah semuanya memenuhi standar SOP, kemudian operator menghidupkan

mesin alat mekanis/beratnya. Setelah mesin hidup, maka operator melakukan

pemanasan mesin dan memperhatikan hal-hal sebagai berikut :

a. Panaskan mesin dengan cara membiarkan mesin pada putaran rendah, selama ±

5 menit.

Page 3: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

44

b. Periksa lampu-lampu atau meter-meter petunjuk, yang semuanya harus bekerja

normal.

c. Periksa kembali oli mesin, transmisi, main clutch, hydraulic yang dapat dilihat

pada tongkat/gelas pengukur, dengan pengukur dengan standar keadaan normal

adalah antara H dan L.

d. Perhatikan bunyi-bunyi yang aneh (lain dari biasanya) pada mesin atau trans-

misi dan pada bagian-bagian yang berputar lainnya.

e. Periksa indikator udara masuk mesin (dust indicator), kalau berwarna merah

berarti saringan udara kotor.

f. Periksa asap mesin (hitam/biru/kelabu), yang normal berwarna kelabu.

g. Periksa dan test bekerjanya Hydralic System.

h. Periksa dan test bekerjanya Steering.

i. Periksa dan test bekerjanya rem.

j. Periksa dan test bekerjanya gigi transmisi.

k. Amati bila ada kebocoran-kebocoran angin, minyak, rem, seal, cylinder dan

pipa-pipa hidraulik.

l. Bersihkan kaca depan dan test berfungsinya klakson.

Jika operator telah yakin semuanya berjalan normal maka mesin siap untuk

dijalankan, operator siap untuk menggerakkan unit alat mekanis/berat yang menjadi

tanggung jawabnya, tetapi bila terdapat kelainan maka unit alat mekanis/berat

tersebut harus diperbaiki terlebih dahulu oleh mekanik.

2) Pengoperasian Alat Mekanis/Berat

Setelah alat mekanis/berat dibawah tanggung jawab operator yang ber-

sangkutan diperiksa pada awal shift dan didapatkan semua memenuhi standar

operasi, maka secara umum (untuk semua alat-alat mekanis/berat) setiap operator

untuk menjalankan alat beratnya harus melakukan hal-hal sebagai berikut :

a. Periksa sekitar daerah/lokasi kerja, terutama terhadap kemungkinan adanya

orang atau alat mekanis/berat lainnya dan bunyikan klakson sebagai tanda alat

akan bergerak.

b. Tekan pedal rem, lepaskan rem parkir (emergency brake).

c. Naikkan blade/bucket/boom/arm (khusus untuk Bulldozer, Dozer Shovel dan

Excavator).

Page 4: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

45

d. Injak pedal kopling, masukkan persenelling ke gigi pertama, lepas rem biasa,

tekan gas dan lepaskan pedal kopling sesuai dengan putaran mesin sampai alat

berjalan (jangan dibiasakan menginjak setengah kopling pada waktu alat sedang

berjalan normal).

e. Jangan injak ceceran/bongkahan batu dan hindari lobang-lobang di jalan baru

yang belum padat (khusus untuk Dump Truck).

f. Selalu mengecek indikator (gauge) dan meter-meter lainnya.

C. Selesai Pengoperasian Alat Mekanis/Berat Setelah alat-alat mekanis/berat beroperasi, maka setiap akhir shift para operator

diharuskan melakukan hal-hal sebagai berikut :

1) Alat mekanis/berat agar diparkir pada tempat yang aman dan rata/datar.

2) Letakkan dengan aman attachement (blade, bucket, boom, arm, vessel).

3) Pasang rem parkir (emergency brake).

4) Dinginkanlah mesin dengan cara membiarkan mesin pada putaran rendah (low idle)

selama ± 5 menit.

5) Kunci kontak pada posisi OFF (cummins engine) dan tarik cut off fuel.

6) Letakkanlah tongkat pengontrol bahan bakar pada posisi mesin mati, putar kunci

kontak pada posisi OFF bagi mesin yang gasnya memakai tongkat atau kabel

kontrol.

7) Hindari tindakan mematikan mesin secara mendadak tanpa low idle terlebih dahulu,

kecuali dalam keadaan darurut jangan menaikkan putaran tiba-tiba waktu akan

mematikan mesin.

8) Periksa kembali semua sistem pengaman dan pastikanlah telah dalam keadaan

aman, cabut kunci kontak dan serahkan kepada pengawas sebagai tanda berakhirnya

tugas operator dalam suatu waktu yang telah ditentukan.

D. Pengoperasian Khusus Untuk Dump Truck Dump Truck (Truk) umumnya digunakan untuk mengangkut hasil penambangan

berupa bahan galian dan material-material lainnya pada aktivitas Tambang Terbuka.

Adapun tugas-tugas Truk dalam melayani aktivitas penambangan adalah pengisian

(loading), pengangkutan (hauling) dan penumpahan (dumping).

Page 5: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

46

1) Pengisian (Loading)

Pada waktu memasuki daerah pengisian (loading), operator Truk harus

memperhatikan hal-hal sebagai berikut :

a. Kemungkinan adanya orang atau kendaraan lain di tempat itu, untuk

mengetahui kemungkinan dia akan bergerak.

b. Ambillah jalur yang sama (satu line) dengan Truk yang ada di depan, dengan

jarak minimal 10 meter, berhentikan Truk untuk menunggu giliran dan pasang

“emergency brake”.

c. Bila Truk di depan bergerak maju, majulah dan berhenti pada posisi yang sama,

kemudian pasang “emergency brake” kembali.

d. Pada saat Truk sudah berada pada posisi terdepan, operator Loader memberi

tanda bahwa Truk dapat mengambil posisi untuk dimuati, maka maju untuk

mengambil posisi mundur, ikuti jejak yang benar yang sudah dilakukan Truk

sebelumnya dan berhenti, masukkan gigi mundur (reserve) dan bergerak

perlahan ke “Loading Spot” dan berhentilah.

e. Pindahkan gigi mundur ke netral dan pasang “emergency brake”.

f. Periksa tongkat dump (hoist lever) yang seharusnya pada posisi “float”.

g. Jangan keluar kabin selama pengisian berlangsung, kaca pintu ditutup agar

terhindar dari debu dan lemparan batu.

h. Jika pemuatan sudah selesai dan operator Loader telah memberi tanda bahwa

pengisian sudah selesai, waspadalah kemungkinan adanya orang atau kendaraan

lain sebelum bergerak maju.

2) Pengangkutan (Hauling)

a. Pelajarilah lokasi kerja tambang pada saat akan bertugas.

b. Jangan melanggar rambu-rambu atau petunjuk dan ikuti aturan atau cara

mengemudikan yang benar, selalu waspada ketika membawa Truk.

c. Jaga selalu jarak yang aman dengan kendaraan lain di depan, ikuti aturan yang

biasanya sudah ditentukan oleh pihak perusahaan, semakin cepat kendaraan

semakin jauh jarak antara yang diperlukan dengan kendaraan lain di depannya.

d. Untuk memperlambat kecepatan atau menghentikan gerak Truk, operator harus

menggunakan “retarder” (exhaust brake/ engine brake) dan rem pada roda

(service brake), dengan petunjuk sebagai berikut :

Page 6: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

47

• “Retarder” (kekuatan perlambat) adalah sistem brake untuk mengontrol

kecepatan kendaraan (pedal atau posisi ON), terutama pada saat jalan turun

atau akan masuk/mendekati jalan turun gas harus dilepas sebelum

menginjak pedal atau meng-ON-kan “retarder”.

• Jumlah “retarder” harus sesuai dengan beberapa banyak operator menekan

pedal dari “retarder” ini yang pakai switch setiap posisi ON “retarder”

bekerja.

• “Retarder” dapat dipergunakan pada semua posisi gigi persenelling.

• Mengurangi kecepatan kendaraan pada kecepatan tinggi pakailah “retarder”

(khusus untuk Dump Truck Wabco yang efektif bekerja pada rpm engine

1600 ke atas dan sangat aman dipakai pada kondisi jalan menurun).

• Rem roda (service brake) digunakan bila truk bergerak dengan kecepatan

rendah atau bila hendak menghentikan kendaraan (5 km/jam).

• Waktu menggunakan rem roda (service brake), pedal harus ditekan/diinjak

dengan konstan (ditahan) jangan dikocok sebab bisa menurunkan tekanan

angin.

• Jangan sekali-kali menggunakan rem roda (service brake) pada kecepatan

tinggi, kecuali dalam keadaan darurat (emergency).

• Selama mengemudikan Truk perhatikan kemungkinan adanya kejanggalan/

ketidak normalan seperti getaran pada stir atau suara-suara asing lainnya.

3) Penumpahan (Dumping)

a. Jalankan Truk perlahan-lahan saat memasuki daerah penumpahan (dumping

area) dan waspadalah terhadap orang atau alat lain yang ada di lokasi tersebut.

b. Untuk mengambil ancang-ancang mundur, gerakkan Truk memutar ke arah

kanan.

c. Mundurkanlah Truk secara perlahan dan pada saat roda menyentuh tumpukan

penahan (beam), segera tekan pedal rem. “Beam” adalah batas aman untuk

berhenti bukan berfungsi untuk menghentikan Truk.

d. Pasanglah “emergency brake”, kembalikan persenelling ke gigi netral dan

lepaskan pedal rem.

e. Tarik “lever dumping” hingga posisi hoist terangkat (raise), lalu tekan gas. Pada

saat baru membuang/menumpahkan muatan akan terasa sedikit sentakan, bila

Page 7: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

48

sentakan terasa agak kuat kurangi sedikit gas dan atur gas sehingga posisi bak

setegak mungkin untuk menumpahkan semua muatan. Lepaskan “dump lever”,

otomatis “lever” akan ke posisi menahan (hoist).

f. Bila semua muatan sudah tertumpah, “dump lever” tekan ke bawah dan tahan.

Pada saat bak turun, akan kembali sedikit sentakan dan lepas “dump lever”

kemudian bak akan turun.

g. Setelah bak kembali duduk pada tempatnya, tekan/injak rem roda (service

brake), masukkan gigi maju dan lepaskan “emergency brake”.

h. Perhatikanlah daerah di sekitar yang akan dilalui setelah menumpah muatan

agar cukup aman dari kendaraan lain atau orang untuk menghindari bahaya.

i. Lepaskan rem roda (service brake) kemudian gas dan tinggalkan daerah

penumpahan (dump area).

j. Jangan menjalankan Truk apabila bak atau vesselnya masih terangkat.

3. Estimasi Kinerja dan Kemampuan Produksi Tiap Alat Mekanis/Berat

Pentingnya mengestimasi kinerja dan kemampuan produksi alat-alat mekanis/berat

karena ada kaitannya dengan target produksi yang harus dicapai oleh perusahaan. Interaksi

antara target produksi dengan produksi per unit alat mekanis/berat akan menentukan

jumlah alat yang harus dibeli sesuai dengan kapasitas, jenis material yang akan ditangani

dan tingkat kemudahan pengoperasian serta perawatannya. Pada sisi lain, pemilihan

kapasitas alat mekanis/berat harus disesuaikan dengan kondisi lapangan, lingkungan, jalan

masuk tambang dan sebagainya. Disamping itu, dengan bertambahnya jam operasi alat

akan mengurangi kemampuannya yang pada akhirnya akan menurunkan kinerja alat,

sehingga biaya operasi dan perawatan akan meningkat. Untuk mengetahui kemampuan

suatu alat sudah menurun perlu dilakukan pengontrolan secara kontinyu terhadap

kapabilitasnya yang diestimasi melalui perhitungan produksi alat tersebut.

Secara umum perhitungan untuk memperkirakan produksi alat-alat mekanis/berat

dapat dirumuskan sebagai berikut :

Page 8: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

49

(2.1)

di mana : P = Produksi alat mekanis/berat, m3/jam atau ton/jam.

E = Estimasi kerja, menit/jam.

I = Faktor Berai (Swell Factor).

H = Kapasitas alat, m3 atau ton (dapat juga diartikan sebagai ukuran

mangkuk atau bak).

C = Waktu edar (cycle time) alat mekanis/berat, menit.

Pada dasarnya hampir semua produksi alat mekanis/berat dapat dihitung dengan

persamaan (2.1) walaupun mungkin terdapat sedikit modifikasi karena sifat pemakaian alat

yang spesifik. Apabila diketahui target produksi per jam sebesar Tp, maka jumlah alat

mekanis/berat yang diperlukan (n) adalah :

(2.2)

Hal yang menarik untuk dipahami lebih mendalam adalah sistem pemuatan-

pengangkutan Loader (Shovel) dan Truk, karena penambangan terbuka di Indonesia, baik

tambang bijih, quarry maupun batubara, lebih banyak menerapkan sistem tersebut. Oleh

sebab itu mengestimasi produksi Truk-Loader dan membuat keseimbangan jumlah armada

Truk dengan alat muatnya mendapat perhatian yang mendalam untuk menghindari waktu

tunggu terlalu lama, baik Truk maupun alat muatnya.

A. Bulldozer Bulldozer adalah salah satu jenis alat mekanis/berat yang berfungsi sebagai alat

gali yang biasa digunakan pada kegiatan pembersihan tempat kerja, pengupasan tanah

penutup dan penambangan. Jenis alat ini dibedakan berdasarkan tipe blade dan roda

penggerak yang digunakan. Bentuk umum dari alat Bulldozer ini dapat dilihat pada

gambar 2.1 berikut ini.

I x H P = E x

C

n = Tp / P

Page 9: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

50

BULLDOZERBULLDOZER

CAT D 10 RCat 3412 Diesel EngineGross Power: 457 kW = 613 HPBlade capacity = 22 cum = 26.7 cuyd

Gambar 2.1

B U L L D O Z E R

1) Tipe Blade

Tipe blade yang akan dipakai harus disesuaikan dengan kondisi pekerjaan yang

akan dilaksanakan. Ada beberapa tipe blade yang dapat dipilih untuk digunakan

dalam kondisi pekerjaan tertentu, tipe blade tersebut adalah :

• Universal Blade Type.

• Straight Blade Type.

• Bowldozer Blade Type.

• Light Material U Blade Type.

• Cushion Blade Type (C-Blade Type).

• Angling Bade Type (A-Blade Type).

Untuk lebih jelasnya tipe-tipe dari blade Bulldozer ini, dapat dilihat pada gambar

2.2 berikut ini.

Page 10: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

51

Gambar 2.2

TIPE BLADE BULLDOZER

2) Roda Penggerak

Berdasarkan pada penggeraknya, Bulldozer ini dapat dibedakan menjadi

2 (dua) jenis yaitu, “Crawler Mounted Type“dan “Wheel Mounted Type”. Pema-

kaian jenis alat ini harus disesuaikan dengan kondisi lapangan. Sebagai contoh,

Page 11: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

52

Bulldozer tipe Crawler Mounted biasa dipakai pada daerah berlumpur, karena

ground contact nya lebih besar sehingga tidak mudah terjadi slip.

3) Fungsi Kerja Bulldozer

Perintisan.

Pembersihan daerah/lokasi kerja (land clearing).

Mendorong alat Scraper.

Menimbun.

Pembuatan saluran.

Dengan bantuan Ripper dapat membongkar lapisan batuan yang keras.

Membuat kemiringan tertentu pada suatu tempat.

Membantu pengupasan tanah penutup (overburden).

Membuat konstruksi jalan tambang dan pemeliharaannya.

Pembuatan jenjang dan mempersiapkan “loading area”.

Meratakan material buangan atau overburden di lokasi “waste dump”.

Mendorong material ke dalam hopper.

Membantu menyebarkan tanah humus di lokasi reklamasi.

Membantu pemasangan pipa-pipa, kabel listrik, conveyor dan lain-lain.

Total siklus waktu Bulldozer adalah penjumlahan dari waktu pemotongan,

transport atau dorong, penyebaran, kembali mundur, manuver dan waktu tunda.

Sehingga produksi Bulldozer, dengan asumsi availabilitas dan utilitas 100%, dapat

dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

(2.3)

dimana : Pd = Produksi Bulldozer pada jam kerja efektif, bcm/jam.

Ld = Kapasitas blade, lcm.

Fs = Faktor pengembangan (swell factor) material, %.

Ctd = Waktu edar (cycle time) rata-rata, menit.

Produksi Bulldozer umumnya volume bank material yang digali, tetapi

muatan blade dan volume material yang disebarkan, dibuang, atau ditumpuk dalam

bentuk volume loose. Kemampuan dorong Bulldozer sangat terbatas, ± 110 m,

dibandingkan unit-unit produksi lainnya.

60 x Ld x Fs Pd = Ctd

Page 12: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

53

B. Power Scraper Alat ini dapat menggali muatannya sendiri, mengangkut ke tempat yang

ditentukan, lalu menyebar dan meratakan muatan tersebut. Dengan operator yang

terlatih dan berpengalaman juga merupakan suatu alat prepisi karena dapat menggali

tanah setebal ± 2,5 mm (0,1 in) atau menimbuni suatu tempat setebal ± 2,5 mm (0,1 in)

pula. Dapat pula dipakai untuk memotong lereng tanggul atau lereng bendungan,

menggali tanah yang terdapat diantara bangunan beton, meratakan jalan raya atau

lapangan terbang.

Sedangkan efisiensinya tidak hanya tergantung dari kedalaman tanah yang digali,

jarak angkut dan macam material yang ditangani, tetapi juga dari keadaan mesin serta

keterampilan dan pengalaman operatornya.

1) Macam-macam Power Scraper

Bila ditinjau dari segi pengoperasiannya, ada 2 (dua) macam Power Scraper

yaitu :

(a) “Scraper” yang ditarik oleh Bulldozer (tractor down scraper)

Alat ini adalah jenis Power Scraper yang kuno, karena scrapernya belum

memiliki mesin penggerak (prime power) sendiri, sehingga selalu harus ditarik

oleh sebuah Bulldozer atau Tractor. Alat ini tentu saja produksinya tak dapat

tinggi karena gerakan Bulldozer sebagai penariknya sangat lamban. Sedangkan

jarak angkutnya yang ekonomis < 67 meter (200 ft).

(b) “Scraper” yang memiliki mesin penggerak sendiri (self propelled scrapers)

Alat ini adalah dinamakan Power Scraper yang modern, yaitu scraper yang

memiliki mesin penggerak khusus sehingga gerakannya gesit dan lincah,

dengan sendirinya produksi alat ini dapat tinggi. Untuk pengangkutan jarak

sedang (± 5 km) sudah terbukti dapat menyaingi Truk, baik dari produksi

maupun biaya per ton (m3) nya. “Self propelled power scraper” sekarang

semakin berkembang sehingga ada beberapa macam model, antara lain :

o Conventional (standard) power scraper.

o Tandem (dual mechine) power scraper.

o Elevating power scraper.

o Push pull power scraper.

Page 13: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

54

2) Produksi Power Scraper

Unit penarik scraper atau traktor-scraper mempunyai rantai (track) atau ban

karet untuk menarik scrapernya. Sedangkan scraper yang umumnya selalu memakai

roda karet dihubungkan dengan unit penariknya melalui suatu alat penggantung.

Terdapat dua jenis unit penarik scraper ditinjau dari poros atau as rodanya, yaitu

mempunyai poros roda tunggal atau ganda. Akhir-akhir ini poros roda tunggal lebih

populer dibanding yang ganda. Gambar 2.3 dan 2.4 masing-masing memperlihatkan

beberapa tipe traktor scraper yang sering terlihat pada operasi penambangan dan

model bak, apron dan pendorong material (ejector).

Untuk memperoleh ilustrasi tentang perhitungan produksi scraper, berikut ini

diberikan contoh dengan data sebagai berikut:

(1). Material :

Jenis material = tanah lepas.

Densitas material = 1.780 kg/m3 (bank).

= 1.424 kg/m3 (loose).

Faktor Berai (swell factor) = 0,80.

(2). Scraper :

Jenis scraper = Conventional single engine.

Kapasitas bak (bowl) = 23,7 m3.

Berat beban rata-rata = 34.020 kg (data pabrik).

Berat beban aktual = 23,7 x 1.780 x 0,80 kg. = 33.750 kg.

(3). Alat pendorong :

Jenis = Track Dozer, 343 kW.

Jumlah pendorong = 1 unit.

Berat = 58.740 kg.

Pola dorong = Back-track loading.

(4). Distribusi waktu operasi :

Waktu operasi terjadwal = 10 shift/minggu.

Waktu operasi aktif = 5,50 jam/shift.

Material yang harus dipindahkan = 3.680 m3 /shift.

(5) Data waktu edar :

Mengisi bak (bowl) = 0,70 menit.

Page 14: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

55

Mengangkut material = 4,25 menit.

Mengosongkan bak (spreading) = 0,60 menit.

Kembali kosong = 2,10 menit.

Menunggu didorong = 0,48 menit.

Waktu tertunda (variabel) = 0,35 menit. +

Total = 8,48 menit.

(6) Perhitungan Produksi :

Siklus / jam operasi aktif = 60/8,48 = 7,07 siklus.

Produksi Scraper = 7,07 x 23,7 x 0,80 = 134 bcm/jam.

Jumlah unit yang diperlukan = 3.680 / (134 x 5,5)

= 4,99 ≈ 5 unit scraper

Gambar 2.3

POWER SCRAPER

Page 15: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

56

TIPETIPE--TIPE SCRAPERTIPE SCRAPER

GAMBAR 2.4

TIPE-TIPE TRAKTOR SCRAPER

POLAPOLA--POLA POLA PENGGALIAN PENGGALIAN SCRAPERSCRAPER--DOZERDOZER

a. Back track loading

b. Chain loading

c. Shuttle loading

B

B

SC SC

SC

BACK TRACK LOADING

B

B

SCSC

SCCHAIN LOADING

B

B

SCSC

SC

SHUTTLE LOADING

GAMBAR 2.5

POLA PENGGALIAN SCRAPER-DOZER

Page 16: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

57

3) Kemampuan Power Scraper

Kemampuan alat ini sangat banyak dan luas cakupannya , antara lain adalah :

a) “Pusher Loading”

Kerja Power Scraper untuk memuat material akan lebih efektif dan produktif

apabila dibantu dan didorong oleh alat mekanis lainnya (misal Bulldozer),

karena akan dapat menghasilkan muatan penuh dalam waktu yang singkat.

b) “Downhill Loading”

Suatu pola kerja Power Scraper yang dalam pemuatan atau pengisiannya selalu

diusahakan agar menuju ke bagian yang lebih rendah, sehingga gaya berat

(gravitasi) akan membantu Power Scraper dalam mengisi muatannya sehingga

akan lebih cepat dan singkat.

c) “Straddle Loading”

Suatu pola kerja Power Scraper yang dalam pemuatan atau pengisiannya

dimana setiap dua kali pengisian ditinggalkan bagian tengahnya kurang lebih

selebar “cuccing edge”nya (± 5 ft). Bagian yang ditinggalkan itu akan dipotong

atau digali pada perjalanan pengisian berikutnya. Cara demikian itu ternyata

dapat lebih banyak memberi hasil galian , karena penggalian bagian-bagian

tengah itu akan mengalami lebih sedikit hambatan dari material tersebut. Untuk

lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.6 berikut ini.

d) “Chain or Shuttle Loading”

Sebuah alat dorong (misal pusher unit atau Bulldozer) biasanya mendorong

lebih dari satu Power Scraper. Agar pekerjaan ini teratur, tidak membuang

waktu dan efisien, maka letak Power Scraper yang akan didorong berikutnya

harus berada di tempat-tempat tertentu sehingga alat dorongnya mempunyai

pola gerak yang teratur. Ada beberapa pola gerak alat dorong yang biasa

dilakukan, yaitu :

o “Back Track Pushing”.

o “Chain Pushing”.

o “Suttle Pushing”.

Page 17: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

58

Penggalian Berselang-seling

Penggalian Sejajar

Penggalian Saling Menutupi

Gambar 2.6

PENGGALIAN SISTEM “STRADDLE LOADING”

4) Hal-hal Khusus Mengenai Power Scraper

• Bagian utama dari Power Scraper adalah mangkuk (bowl) yang berfungsi

sebagai pemuat, pengangkut dan pembongkar.

• Di bagian bawah depan dari mangkuk ini terdapat “cutting blade”, di bagian

dinding depan dari scraper terdapat pintu (gate) yang dapat digerak-gerakkan

yang disebut Appron, dimana material yang telah digali dapat dikeluarkan lewat

pintu ini yaitu dengan mengangkat appron dan menggerakkan mangkuk ke

depan.

• Di bagian belakang, terlihat suatu “ejector gate”, bagian ini berfungsi dalam

memuat dan membongkar. “Ejector gate” ini bergerak ke belakang dan

Page 18: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

59

selanjutnya dalam posisi yang praktis vertikal geraknya diperluas dari sisi satu

ke sisi yang lain. Pada waktu akan memuat, “ejector gate” ini ada pada posisi

dekat dengan appron dan “cutting gate”, kemudian bergerak ke belakang

manakala muatan telah bertambah.

C. Dump Truck Dump truck (Truk) yang digunakan untuk operasi penambangan berbeda dengan

truk biasa, baik dalam bentuk, kapasitas maupun tenaganya dan umumnya disebut Off-

Highway Truck. Truk tersebut diklasifikasikan ke dalam tiga tipe, yaitu:

(1) Conventional Rear Dump Truck.

(2) Tractor-Trailer, Bottom, Side, dan Rear Dump.

(3) Integral Bottom Dump.

Produksi dan jumlah armada Truk yang diperlukan dipengaruhi banyak faktor,

yaitu rencana penambangan, kondisi jalan, alat angkut, target produksi, kinerja dan

waktu edar Truk, metoda operasi, keseimbangan Truk-Loader, dan availabilitas serta

utilitas Truk-Loader. Metode yang digunakan untuk mengestimasi dan mengevaluasi

pun bervariasi dari yang sederhana sampai simulasi komputer yang kompleks. Seperti

telah disinggung di atas bahwa evaluasi Truk-Loader dititikberatkan untuk meng-

eliminir waktu tunggu Truk maupun alat muatnya.

Berikut ini diperlihatkan kasus produksi armada Truk berkapasitas 109 ton

dengan simulasi jam operasinya dan jumlah Truk. Dari hasil pengamatan di lapangan

waktu edar Truk menjadi lambat seiring dengan bertambahnya jumlah Truk dalam satu

armada (lihat Tabel 2.1). Penyebab lambatnya waktu edar tersebut disebabkan karena

perputaran Truk akan saling mempengaruhi satu dengan lainnya, sehingga dapat

mengakibatkan munculnya waktu tunggu. Jadi, untuk alat muat yang tetap jumlahnya,

apabila alat angkutnya ditambahkan pada armada tersebut, maka waktu tunggunya pun

bertambah pula yang mengakibatkan waktu edar semakin lama.

Page 19: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

60

TRUKTRUK TA MB A N G TA MB A N G TRUK TAMBANG• Berkekuatan besar• Kecepatan rendah• Tenaga besar• Investasi besar• Suku cadang terbatas• Hanya beroperasi di

tambang (off highway/off road)

MAXIMUM GVW1,034,000 lbs469.014 kg

PAYLOAD285 - 310 tons258 - 281 ton

POWER @ 2000 rpmRate brake:

2682 hp ≈ 2000 kW

Flywheel2500 hp ≈ 1865

kW

SPEED40 mph ≈ 64,5 km/h

FUEL :1200 gal ≈ 4542 lit.

LENGTH: 15,34 mWIDTH: 8,05 mHEIGHT: 7,26 m

GAMBAR 2.7

TIPE OFF-HIGHWAY TRUCK

TABEL 2.1

WAKTU EDAR TRUK KAPASITAS NYATA 109 TON

Jumlah Truk per

Armada 1 2 3 4 5 6

Siklus Waktu Truk : - Manuver dan pemuatan 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 - Angkut muatan 7,50 7,50 7,00 7,00 7,00 7,00 - Belok dan pengosongan 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 - Kembali kosong 4.00 4,00 4,50 4,50 4,50 4,50 - Tunggu dimuat 0 0 0,45 1,15 2,40 4,40 - Tunda dll. 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50

Total 15,80 15,80 16,25 16,95 18,20 20,20

Page 20: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

61

1) Keseimbangan Truk dan Alat Muat

Untuk menghitung jumlah Truk, disamping berdasarkan target seperti pada

persamaan (2.2), dapat pula dihitung berdasarkan data waktu edar tanpa komponen

waktu tunggu. Jadi rumusnya adalah:

(2.4)

di mana : NT = Jumlah Truk.

Ttc = Total waktu edar Truk teoritis tanpa waktu tunggu, menit.

Ttl = Waktu pemuatan termasuk manuver Truk, menit.

Perlu dicatat bahwa harga Ttl adalah lama waktu sebuah Truk dimuati material

termasuk manuver atau spoting time Truk agar siap diisi. Jadi, Ttl adalah waktu

edar alat muat ditambah waktu manuver atau spoting time Truk. Contohnya data

pada Tabel 2.2, secara teoritis jumlah Truk yang dibutuhkan adalah 15,80/3,2 =

4,94 atau 5 unit, yaitu diperoleh sejumlah Truk per armada yang tidak memiliki

waktu tunggu.

Keseimbangan atau sinkronisasi kerja antara Truk dengan alat muat, misalnya

Power Shovel atau Loader, dapat diukur dengan menggunakan Faktor Kese-

imbangan atau Match Factor (MF) yang dirumuskan sebagai berikut:

(2.5)

di mana nH , nL, CtH dan CtL masing-masing adalah jumlah alat angkut, jumlah alat

muat, waktu edar alat angkut dan waktu edar alat muat. Dari persamaan (2.5) di atas

akan muncul 3 (tiga) kemungkinan, yaitu:

MF = 1→ Jumlah alat angkut dan alat muat seimbang atau sinkron, hampir

dipastikan tidak ada waktu tunggu. Alat muat dan angkut sama-sama

sibuk. MF < 1→ Jumlah alat angkut kurang, akibatnya alat muat banyak menunggu,

sementara alat angkut sibuk.

MF > 1→ Jumlah alat angkut lebih, sehingga muncul waktu tunggu dimuat untuk

alat angkut, sementara alat muat sibuk.

nH x CtL MF =

nL x CtH

Ttc NT = Ttl

Page 21: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

62

Untuk mendapatkan MF = 1 memang tidak mudah, namun harga MF ini

hendaknya diupayakan mendekati angka satu dengan melakukan berbagai

percobaan dan dengan mempertimbangkan target produksi yang telah ditetapkan

perusahaan.

2) Mengukur Probabilitas

Waktu operasi nyata sebuah Truk ditandai dengan aktifitas pemuatan, angkut

muatan, pengosongan muatan, kembali kosong, tunggu dimuat dan waktu tunda

lainnya. Probabilitas ketersediaan sebuah Truk untuk beroperasi adalah kemung-

kinan selalu tersedianya sebuah Truk pada setiap waktu tertentu di dalam batas

waktu yang telah dijadualkan sebelumnya. Artinya, di dalam batas waktu yang

sudah dijadualkan selalu terdapat sebuah Truk beroperasi tanpa terjadi waktu

menunggu. Dengan demikian probabilitas (P) dapat ditentukan sebagai berikut:

(2.6)

Contoh kasus C pada Tabel 2.3 terlihat bahwa Waktu Operasi Terjadual

diestimasi mencapai 144 jam, tetapi pada kenyataannya setelah berulang kali

beroperasi waktu yang tersedia adalah 138,33 jam, jadi probabilitas sebuah Truk

beroperasi adalah 138,33 / 144 = 0,9606 atau 96 %.

Apabila ketersediaan (availabilitas) sebuah Truk tertentu untuk beroperasi

bebas dari ketersediaan Truk lainnya dalam armada, maka probabilitas sejumlah

Truk lainnya atau sisanya (k Truk) ditentukan sebagai berikut :

(2.7)

di mana: Pk = Probabilitas Truk sisa sejumlah k Truk.

p = Probabilitas ketersediaan sebuah Truk.

n = Jumlah total Truk dalam armada.

k = Sejumlah Truk sisa.

Waktu Operasi Tersedia P = Waktu Operasi Terjadual

Pk = pk x (1 – p)n-k x C nk

Page 22: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

63

Contohnya pada kasus C, probabilitas sebuah Truk 0,9606 dari total 5 unit

Truk per armada, maka probabilitas ketersediaan 4 Truk sisanya dihitung menggu-

nakan persamaan (2.7) sebagai berikut:

Jadi, tingkat ketersediaan (availabilitas) empat truck untuk beroperasi adalah

16,77% dari waktu operasi terjadwal.

Contoh Kasus Truk-Loader :

Akan dianalisis empat kasus, yaitu A, B, C dan D, untuk mengoptimalkan

kinerja Truk-Loader sesuai dengan target produksi dan jadual kerja yang telah

ditetapkan. Target produksi adalah 10.000 ton per shift. Distribusi waktu

terjadual untuk Truk tanpa waktu standby seperti terlihat pada Tabel 2.2.

TABEL 2.2

DISTRIBUSI WAKTU TERJADUAL TRUK (Tanpa waktu standby)

Kasus A B C D

Terjadual, shift/minggu : Operasi 5,00 5,00 20,00 20,00 Perawatan 10,00 10,00 21,00 21,00 Distribusi waktu, jam/minggu : a. Waktu Operasi Terjadual :

- Terhenti 1,50 1,50 6,00 6,00 - Operasi aktif 29,50 29,50 118,00 118,00 - Tertunda, waktu tetap 5,00 5,00 20,00 20,00 Subtotal 36,00 36,00 144,00 144,00 b. PM terjadual 1,50 1,50 6,00 6,00 c. Perbaikan terjadual 2,50 2,50 10,00 10,00 d. Perbaikan mendadak 0,00 0,00 0,00 0,00 e. Standby 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 40,00 40,00 160,00 160,00

n! C nk =

k!(n-k)!

5 x 4 x 3 x 2 x 1P4 = (0,9606) 4 x (1 – 0,9606)5 - 4 x

4 x 3 x 2 x 1 x 1 = 0,1677 = 16,77%

Page 23: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

64

Setelah beroperasi ternyata terdapat penyimpangan waktu dari yang telah

dijadualkan semula yang hasilnya seperti terlihat pada Tabel 2.3.

Waktu operasi yang tersedia untuk kasus A, B, C dan D masing-masing

adalah 34,58; 33,28; 138,33 dan 119,17 jam, sehingga apabila dibandingkan dengan

yang dijadualkan (Tabel 2.2) akan diperoleh probabilitas ketersediaan sebuah Truk

beroperasi 0,9606 (96,06 %); 0,9244 (92,44 %); 0,9606 (96,06 %) dan 0,8276

(82,76 %). Bahkan pada Tabel 2.2 tidak dijadualkan perbaikan mendadak, namun

pada kenyataannya terjadi kerusakan Truk mendadak pada masing-masing kasus

yang menyebabkan berkurangnya waktu operasi tersedia per minggu.

Setelah mengetahui distribusi ketersediaan waktu operasi sebuah Truk per

minggu, selanjutnya akan diestimasi produksi satu armada Truk yang terdiri dari 5

unit Truk masing-masing berkapasitas 109 ton. Waktu edar sebuah Truk dalam

armada tersebut seperti terlihat pada Tabel 2.1, yaitu 18,20 menit. Hasil

perhitungannya terlihat pada Tabel 2.4.

Cara menghitung produksi armada Truk pada Tabel 2.4 sebagai berikut :

Ambil contoh kasus C :

Jam Operasi Aktif / Shift = 113,36 / 20 = 5,67 jam.

Siklus Truk / jam operasi aktif = 60 / 18,20 = 3,297 siklus/jam.

Produksi sebuah Truk, ton / jam operasi aktif = 3,297 x 109 = 359,37 ton.

Produksi armada Truk berdasarkan seluruh Truk :

- Ton / jam operasi aktif = 5 x 359,37 = 1796,85 ton.

- Ton / jam operasi tersedia = (28,34 / 34,58) x 1796,85 = 1472,60 ton.

- Ton / jam operasi terjadwal = (28,34 / 36) x 1796,85 = 1414,52 ton.

- Ton / shift = 5,667 x 1796,85 = 10.184,54 ton.

Produksi armada Truk berdasarkan probabilitas 0,9606 (96,06 %) :

Dihitung menggunakan persamaan 2.7 dan hasilnya seperti terlihat pada

Tabel 2.5.

Page 24: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

65

TABEL 2.3

DISTRIBUSI WAKTU NYATA TRUK (Tanpa waktu standby)

Kasus A B C D

Terjadual, shift/minggu : Operasi 5,00 5,00 20,00 20,00 Perawatan 10,00 10,00 21,00 21,00 Distribusi waktu, jam/minggu : a. Waktu Operasi Terjadual : - Terhenti 1,44 1,39 5,76 4,96 - Operasi aktif 28,34 27,27 113,36 97,66 - Tertunda, waktu tetap 4,80 4,62 19,21 16,55 Subtotal 34,58 33,28 138,33 119,17 b. PM terjadual 1,50 1,50 6,00 6,00 c. Perbaikan terjadual 2,50 2,50 10,00 10,00 d. Perbaikan mendadak 1,42 2,72 5,67 24,83 e. Standby 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 40,00 40,00 160,00 160,00

Perawatan : - Terhenti 38,33 33,09 1,33 0,00 - Perbaikan 1,67 6,91 6,67 8,00

Total 40,00 40,00 8,00 8,00

Waktu Operasi Tersedia 34,58 33,28 138,33 119,17 Waktu Operasi Terjadual 36,00 36,00 144,00 144,00 Probabilitas, % 96,06 92,44 96,06 82,76 Ratio :

R1 0,25 0,50 0,25 0,50 R2 0,20 0,20 0,20 0,51

Catatan : * R1 = Ratio jam perawatan total dengan jam operasi aktif

R2 = Ratio jam perbaikan mendadak dengan jam perawatan total

Page 25: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

66

TABEL 2.4

PRODUKSI ARMADA TRUK

Kasus A B C D

Kapasitas Truk, ton 109 109 109 109 Jumlah Truk 5 5 5 5 Jadual operasi, shift / minggu 5 5 20 20 Jam operasi aktif : - Jam / minggu (Tabel 2.3) 28,340 27,270 113,360 97,660 - Jam / shift 5,668 5,454 5,668 4,883 - Waktu Edar Truk, (Tabel 2.1) 18,200 18,200 18,200 18,200 - Siklus Truk / jam op. Aktif 3,300 3,300 3,300 3,300 - Produksi Truk, ton / jam (operasi aktif) 359,00 359,00 359,00 359,00

Produksi armadaTtruk berdasarkan seluruh Truk :

Ton / jam operasi aktif 1.797 1.797 1.797 1.797 Ton / jam operasi tersedia 1.472 1.472 1.472 1.472 Ton / jam operasi terjadual 1.414 1.361 1.414 1.219 Ton / shift 10.184 9.799 10.184 8.773

Produksi armada Truk berdasarkan Probabilitas : Ton / jam operasi terjadual 1.430 1.390 1.430 1.275 Ton / shift 10.297 10.008 10.297 9.177

TABEL 2.5

PRODUKSI ARMADA TRUK DENGAN PROBABILITAS 0,9606 (Kasus C)

Truk k

Probabilitas k Truk yang tersedia,

Pk

Produksi, Ton/Jam Operasi

Tersedia

Produksi, Ton/Jam Operasi

Terjadual 0 0.0000 0 0

1 0.0000 339 0

2 0.0006 678 0

3 0.0138 989 14

4 0.1679 1265 212

5 0.8177 1472 1204

Total 1.0000 1430

Page 26: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

67

Cara menghitung produksi armada berdasarkan probabilitas sbb :

Pk; dihitung menggunakan persamaan 2.7.

Produksi, ton / jam operasi tersedia; dihitung sesuai jumlah Truk (k) dengan

data waktu edar pd Tabel 2.1. Ikuti urutan perhitungannya seperti pd Tabel 2.4.

Produksi, ton / jam operasi terjadual; merupakan hasil perkalian antara Pk

dengan produksi dalam ton / jam operasi tersedia.

Ton / shift; hasil perkalian 36/5 dengan produksi dalam ton / jam operasi

terjadual.

Dari hasil perhitungan armada Truk per shift, kasus A atau C nampaknya

dapat memenuhi target produksi yang ditetapkan, yaitu 10.000 ton/shift. Sejumlah

5 Truk per armada dapat dilayani oleh 1 unit Loader atau Shovel dengan waktu edar

pemuatan seperti pada Tabel 2.1. Produksi tersebut diperoleh dengan probabilitas

ketersediaan sebuah Truk 0,9606. Probabilitas ketersediaan operasi Truk tersebut

akan berkurang atau bertambah tergantung pada jam operasi aktif yang nyata, jam

tertunda, jam terhenti, kerusakan mendadak, dan lain-lain. Oleh sebab itu untuk

mendapatkan probabilitas yang akurat perlu dilakukan pengambilan data berulang

kali agar hasilnya cukup mewakili. Disamping itu waktu untuk standby Truk belum

diperhitungkan. Pada kenyataannya waktu standby kemungkinan ada ketika terjadi

halangan operasi akibat alam, misalnya hujan deras, kabut, longsor dan sebagainya,

atau dihentikan oleh manajemen karena suatu sebab, misalnya rapat karyawan,

kecelakaan tambang dan lain-lain.

3) Penggolongan Truk

Alat angkut Truk yang sering digunakan dalam kegiatan pertambangan dapat

digolongkan dalam beberapa cara, antara lain :

a) Berdasarkan macam roda penggeraknya (wheel drive)

Roda penggeraknya adalah roda-roda depan (front wheel drive).

Roda penggeraknya adalah roda-roda belakang (rear wheel drive).

Roda penggeraknya adalah roda-roda depan dan belakang (four wheel drive).

Roda penggeraknya adalah semua roda-roda belakang (double rear wheel

drive).

b) Berdasarkan cara mengosongkan muatan

Ada tiga macam cara Truk mengosongkan muatannya, yaitu :

Page 27: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

68

“end dump or rear dump”, yaitu cara mengosongkan muatan ke belakang.

“side dump”, yaitu cara mengosongkan muatan ke samping.

“bottom dump”, yaitu cara mengosongkan muatan ke arah bawah.

Pemilihan cara pengosongan Truk tergantung dari keadaan tempat kerja, artinya

tergantung dari keadaan dan letak tempat pembuangan material (dump site).

Kerangka (body) baknya pada umumnya terbuat dari baja yang kuat dan tahan

abrasi. Pada saat ini sudah ada kerangka bak yang terbuat dari paduan (alloy)

allumunium, sehingga lebih ringan tetapi tetap kuat dan tahan abrasi.

c) Berdasarkan ukuran

Pada umumnya ukuran Truk dibagi menjadi tiga golongan, yaitu :

Ukuran KECIL, yaitu Truk-truk yang mempunyai kapasitas sampai 25 ton.

Ukuran SEDANG, yaitu Truk-truk yang mempunyai kapasitas antara 25 ton –

100 ton.

Ukuran BESAR, yaitu Truk-truk yang mempunyai kapasitas di atas 25 ton.

Mengenai cara pemilihan ukuran Truk memang agak sukar menentukannya.

Akan tetapi sebagai pegangan (rule of thumb) dapat dikatakan bahwa kapasitas

minimum dari Truk kira-kira 4 – 5 kali kapasitas alat gali-muatnya (Power

Shovel atau Dragline).

Keuntungan memakai Truk yang berkapasitas KECIL, antara lain adalah :

Lebih mudah menggerakkan ke kanan dan ke kiri, atau lebih lincah dan

gesit.

Lebih cepat dan ringan, sehingga tidak lekas merusak ban dan jalan.

Kalau kebetulan ada yang macet atau rusak, kemerosotan produksinya

kecil.

Lebih mudah untuk disesuaikan atau diselaraskan dengan kapasitas alat

gali/muatnya.

Kerugiannya, antara lain adalah :

Agak sukar mengisinya karena kecil, sehingga lebih lama “spotting

time”nya.

Diperlukan lebih banyak pengemudi, waktu perawatan, macamnya suku

cadang untuk sasaran produksi yang sama.

Mesinnya sering memakai bahan bakar yang mahal.

Page 28: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

69

Pengaruh ukuran Truk dan ukuran alat gali/muat terhadap ongkos pengangkutan

untuk sasaran produksi tertentu dapat dicari optimasinya (lihat Tabel 2.6 dan

Tabel 2.7).

TABEL 2.6

PENGARUH UKURAN TRUK TERHADAP ONGKOS MUAT DAN ANGKUT

Ongkos Angkut / Jam Ongkos

Muat (Dollar, $)

Ukuran Truk, Cuyd

Banyak Truk

Sasaran Produksicuyd/jam

Satu Total Satu Truk

per cuyd

Ongkos Angkut

, per cuyd

Jumlah Ongkos & Angkut, per cuyd

3 5 96 3.75 18.75 0.09 0.030 0.195 0.225 3 6 102 3.75 22.50 0.09 0.030 0.221 0.251 6 3 97 4.90 14.70 0.23 0.038 0.152 0.190 6 4 102 4.90 19.60 0.23 0.038 0.192 0.230

10 2 89 7.05 14.10 0.54 0.054 0.159 0.213 10 3 102 7.05 21.15 0.54 0.054 0.207 0.261 15 2 102 10.80 21.60 1.26 0.084 0.212 0.296 20 2 102 15.20 30.40 2.36 0.118 0.299 0.417

TABEL 2.7

PENGARUH UKURAN ALAT MUAT TERHADAP ONGKOS ANGKUT DAN GALI

Ukuran Shovel,

cuyd

Sasaran Produksi cuyd/jam

Ongkos Shovel ($) per jam

Jlh Truk

Ongkos Truk ($) per jam

Ongkos Gali ($)

per cuyd

Ongkos Angkut ($)/cuyd

Ongkos Total ($) per cuyd

0,50 76 8.20 2 21.60 0.108 0.285 0.393 0,75 108 9.30 2 21.60 0.086 0.200 0.286

1,00* 125 9.60 2 21.60 0.077 0.173 0.250 1,00 140 9.60 3 32.40 0.069 0.232 0.291 1,50 191 14.25 3 32.40 0.075 0.170 0.245 2,00* 231 19.85 3 32.40 0.086 0.140 0.226 2,00 240 19.85 4 43.20 0.083 0.180 0.263 2,50 280 22.45 4 43.20 0.080 0.154 0.234 3,00 312 26.90 4 43.20 0.086 0.139 0.225

* produksi Shovel karena jumlah Truk terbatas.

Page 29: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

70

D. Power Shovel Merupakan sekop/mangkuk besar mekanis dimana tenaga penggerak dari Power

Shovel ini bisa diesel, bensin, listrik, atau uap. Tetapi yang sering dipakai sekarang

adalah Power Shovel yang bertenaga diesel dan listrik. Tenaga listrik yang diperlukan

alat ini berkisar antara 11 kV sampai 35 kV. Seluruh badan Power Shovel disangga

oleh sepasang crawlers. Caterpillar mengeluarkan seri produk Shovel yang dinamakan

Hydraulic Excavator. Istilah Hydraulic Excavator sering juga diterapkan pada Backhoe,

di mana yang membedakan keduanya adalah cara penggalian materialnya (lihat Gambar

2.8 dan 2.9). Kapasitas alat ini diukur dengan mangkuk/sekopnya (bucket atau dipper).

Power shovel kecil berukuran mangkuk ¾ - 2 cuyd; ukuran sedang 2 – 8 cuyd dan

berukuran besar 8 – 35 cuyd. Bahkan untuk stripping lapisan overburden batubara

kapasitas mangkuk bisa mencapai 180 cuyd.. (1 cuyd = 0,7646 m3)

P&H KAPASITAS 15 m³

POWER SHOVELPOWER SHOVEL

Gambar 2.8

POWER SHOVEL

Page 30: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

71

HYDRAULIC SHOVELHYDRAULIC SHOVEL

O&K RH-120 LIEGBHER R-992

Gambar 2.9

HYDRAULIC SHOVEL

Pada umumnya semakin keras batuan yang akan digali, semakin kecil mang-

kuknya tetapi gigi-gigi pada mangkuk itu harus terbuat dari baja mangan (manganese

steel). Cara penggaliannya tergantung dari cara menggerakkan lengan mangkuk (dipper

stick) nya, hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.10.

Produksi Power Shovel akan tergantung dari :

1) Keadaan material, apakah keras atau lunak.

2) Keadaan lapangan atau tempat kerja, misal keadaan tinggi lereng atau jenjang yang

akan digali.

3) Efisiensi alat muat dan alat angkut, serta keserasian ukuran kedua alat tersebut.

4) Pengalaman operatornya.

Page 31: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

72

Gambar 2.10

CARA-CARA MENGGERAKKAN LENGAN MANGKUK

Tabel 2.8 memperlihatkan beberapa kapasitas mangkuk Power Shovel dan estima-

si kapasitas pengisian tanah dan batuan per jam. Contoh perhitungan produktifitas

Shovel diperlihatkan pada Tabel 2.9.

TABEL 2.8

KAPASITAS POWER SHOVEL

Kapasitas,

cuyd Diisi Tanah,

cuyd/jam Diisi Batuan,

cuyd/jam

8 600 – 825 640 – 875 9 680 – 930 725 - 1.000 10 750 - 1.025 800 - 1.100 15 1.140 - 1.550 1.200 - 1.650 25 1.900 - 2.500 2.000 - 2.700

Catatan : 1 cuyd = 0,7646 cum

Page 32: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

73

TABEL 2.9

CONTOH PERHITUNGAN PRODUKSI POWER SHOVEL BERKAPASITAS MANGKUK 13 cum

Densitas Material (insitu) 2,40 ton/m3 Densitas Material (loose) 1,83 ton/m3 Faktor Berai 76,25 % Ukuran mangkuk 13 m3 Faktor Pengisian (estimasi) 0,85 Waktu Edar (rata-rata) 28 detik Efisiensi Kerja & Availabilitas 83 % Produksi shovel : 2157,92 ton

Apabila yang termuat ke truck hanya 85% (misalnya), maka: Produksi shovel nyata 1834,23 ton

BACKHOEBACKHOE

Leibherr R995

GAMBAR 2.11

BACKHOE MEMUAT MATERIAL KE TRUK

0,83 x 0,85 x 13 x 1,83 x 3600

28

Page 33: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

74

Cara penempatan Power Shovel ini di tempat kerjanya ada bermacam-macam

tergantung dari keadaan topografi lapangan dan tujuan kerjanya, misal :

1) Kalau tempat kerja sudah tersedia, misaknya pada daerah kerja yang sudah meru-

pakan lereng bukit (side hill operation), maka tidak perlu dibuatkan jalan masuk

dan tempat kerja awal.

2) Bila tempat kerja yang akan digali masih merupakan daerah yang datar, maka perlu

dibuat sebuah jalan masuk dan tempat kerja awal yang membentuk lereng landai

oleh alat ini sendiri atau dengan bantuan sebuah Bulldozer. Kemudian kalau sudah

di tempat kerjanya harus diletakkan sedemikian rupa, sehingga gerakan-gerakannya

efisien dan cukup tempat untuk alat angkut mendekatinya.

E. Dragline Alat ini hanya dipakai untuk batuan-batuan yang relatif lunak atau sudah lepas

(loose material), jadi tidak untuk batuan keras dan kompak. Juga alat ini hanya dipakai

untuk menggali material yang berada di bawah tempat alat itu berada. Seperti halnya

Power Shovel, tenaga penggerak Dragline pun bisa diesel, listrik, atau uap. Yang sering

dipakai sekarang Dragline bertenaga diesel dan listrik. Tenaga listrik yang diperlukan

alat ini berkisar antara 11 kV sampai 35 kV. Seluruh badan Dragline disangga oleh

sepasang crawlers atau lebih. Alat ini bekerja dengan posisi di atas material, karena

sifat kerjanya menggaruk material.

Kapasitas Dragline diukur dari mangkuknya (bucket atau dipper). Dragline kecil

berukuran mangkuk ¾ - 2 cuyd; ukuran sedang 2 – 8 cuyd dan berukuran besar 8 – 35

cuyd. Bahkan untuk pengupasan (stripping) lapisan tanah penutup (overburden) Batu-

bara, kapasitas mangkuk bisa mencapai 130 cuyd. Kapasitas Dragline antara lain ter-

gantung pada keadaan material (lunak atau keras), keadaan lapangan (misalnya tinggi

lereng yang digali), efisiensi alat muat dan angkut dan pengalaman operator. Untuk

material hasil peledakan biasanya dipakai bucket yang berat; sebaliknya untuk material

lunak, berat bucket tidak sebesar pada material keras walaupun kapasitasnya sama.

Tabel 2.10 memperlihatkan batas kapasitas Walking Dragline (lihat Gambar 2.12) per

bulan untuk mengupas lapisan overburden Batubara dan Tabel 2.11 adalah contoh

perhitungan produksi Dragline per tahun.

Page 34: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

75

Walking dragline P&H 9020

DRAGLINE DRAGLINE -- 11

Gambar 2.12

D R A G L I N E

TABEL 2.10

KAPASITAS WALKING DRAGLINE

Kapasitas, Produksi per bulan, ( x 1000 )

cuyd cum Cuyd cum

14 11 300 – 400 229 -306 35 27 650 – 800 497 - 612 40 31 750 – 950 573 - 726 60 46 1.000 – 1.300 765 - 994 85 65 1.600 – 2.000 1223 - 1529

100 76 1.900 – 2.400 1453 - 1835 130 99 2.400 – 3.000 1835 - 2294

Page 35: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

76

TABEL 2.11

CONTOH PERHITUNGAN PRODUKSI DRAGLINE

Laju Produksi Faktor Berai 0,80 Faktor Pengisian 0,90 Faktor Mangkuk (0,80 x 0,90) 0,72 Kapasitas mangkuk 49,70 m3 Produksi / siklus (0,72 x 49,70) 35,78 bcm Waktu edar 1,00 menit Efisiensi kerja 0,83 Jam operasi (0,83 x 60) 49,80 men/jam Siklus / jam operasi (49,80 x 1,00) 49,80 siklus/jam Produksi / Jam operasi (49,80 x 35,78) 1.782,04 bcm/jam Produksi per tahun Total jam operasi / tahun 7104,00 jam/tahun Availabilitas Dragline 0,90 Jam operasi / tahun (0,90 x 7104) 6.393,60 jam/tahun Produksi Dragline / tahun (1782,04 x 6393,60) 11.393.671,40 bcm/tahun

Mangkuk dengan ukuran yang sama mungkin mempunyai berat yang berlainan,

hal ini tergantung dari kondisi fisik batuan yang digali. Pada umumnya semakin keras

batuan atau tanah yang digali, semakin berat pula mangkuknya. Dan beratnya itu

diletakkan di dekat gigi-gigi atau bagian depan mangkok, contohnya mangkok

berukuran 3,50 cuyd mungkin memiliki berat 6.000 lbs, 7.100 lbs atau 8.000 lbs.

Mangkuk Dragline tersebut biasanya terbuat dari baja mangan (manganese steel),

kecuali untuk bagian atas dan belakangnya. Bentuknya kira-kira menyerupai keranjang

(lihat Gambar 2.15).

Page 36: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

77

Gambar 2.13

BAGIAN-BAGIAN WALKING DRAGLINE

Produksi Dragline dipengaruhi oleh 4 (empat) faktor seperti pada Power Shovel,

yaitu :

1) Keadaan material, apakah keras atau lunak.

2) Keadaan lapangan atau tempat kerjanya, misalnya :

Untuk penggalian di daerah yang berair atau di sungai akan menurunkan produksi-

nya sampai 25 %, disebabkan banyak material yang jatuh (spill) bersama air yang

keluar dan mangkuknya.

Sebaliknya penggalian-penggalian dangkal yang dekat dengan jangkauan

mangkuk memberi kenaikan produksi, karena mengurangi gerak putar (swing)

yang memakan waktu.

3) Efisiensi alat muat dan alat angkut serta keserasian ukuran kedua alat tersebut.

4) Pengalaman para operatornya.

Page 37: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

78

Pekerjaan-pekerjaan yang dapat dilakukan atau ditangani oleh Dragline antara

lain adalah :

1) Menggali lapisan tanah penutup (stripping of overburden) yang lunak atau sedikit

keras (medium hard), terutama untuk lapisan tanah penutup yang tidak teratur

tebalnya. Menggali dari atas jenjang (bench digging) juga dapat dilakukan.

2) Membuat terusan, selokan, “trench” dan lain-lain. Kalau tanahnya lunak dapat lebih

effisien daripada menggunakan Power Shovel.

3) Menggali lumpur, pasir, kerikil atau batuan yang terletak di bawah permukaan air.

Juga dapat dipakai untuk memperdalam terusan, kanal, sungai dan lain-lain.

4) Membuat dam kecil dengan menggali tanah dan batuan dari daerah sekitarnya.

5) Menggali lalu mengangkat, memuat atau melepaskan pasir, kerikil atau Batubara ke

atas alat angkut, “hopper” atau “belt conveyor”.

Penempatan Dragline ini di tempat kerjanya yang baru atau memindahkannya

untuk jarak yang jauh biasanya dilakukan dengan alat angkut lain yaitu “trailer”,

karena jalannya sangat pelan (kira-kira 1 mph). Setelah dekat dengan tempat kerjanya

baru diturunkan dan berjalan sendiri untuk mencari tempat berpijak yang kering dan

cukup kuat. Keadaan tempat kerjanya yang baru dapat bermacam-macam, tergantung

dari keadaan topografi, lapangan dan tujuan kerjanya, misal :

1) Kalau tempat kerja itu sudah berupa lereng, maka sudah tidak perlu dibuatkan

tempat kerja khusus.

2) Jika daerah yang akan digali masih berupa lapangan yang datar, maka Dragline

harus membuat sendiri lereng tempat kerjanya.

Panjang dan pendeknya “boom” tergantung dari macam kerja yang harus dila-

kukan. “Boom” pendek dipakai untuk mengangkat dan mengisi alat-alat angkut seperti

Truk, Lori dan lain-lain. Sedangkan “boom” yang panjang umumnya dipergunakan

untuk pekerjaan-pekerjaan penggalian dan pengupasan (stripping) pada tambang-

tambang alluvial, Batubara, mineral industri dan lain-lain.

Page 38: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

79

Gambar 2.14

BENTUK MANGKUK (BUCKET) DRAGLINE

F. Bucket Wheel Excavator Bucket Wheel Exacavator (BWE) adalah alat gali untuk pemindahan tanah. Alat

ini sesuai untuk dipergunakan pada material tanah penutup maupun bijih yang lunak,

baik lapisan tipis maupun tebal, terutama yang berupa tanah atau lempung, pasir

maupun serpih lunak dimana tidak terdapat formasi batuan yang keras.

BWE dirancang untuk penambangan kontinyu, khususnya tambang Batubara.

Pada awal pembuatannya, kemampuan penggalian BWE terbatas hanya pada jenis

material lunak, misalnya batubara, material lepas, atau overburden yang lunak. Saat ini

kemampuan gali (digability) BWE sudah meningkat ke batuan yang agak keras di mana

Shovel tidak mampu menggalinya. Caranya; yaitu dengan melengkapi setiap ujung

mangkuk menggunakan gigi (teeth) terbuat dari “manganesse steel” dan putaran roda

mangkuknya dipercepat. Bukan hal yang tidak mungkin bahwa suatu saat nanti

pemanfaatan BWE sebagai alat gali dapat menggantikan peranan peledakan.

Keuntungan penggalian menggunakan BWE adalah :

Jenjang bisa lebar (mengikuti panjang “boom”nya) dan lebih menjamin kestabilan

kemiringan pit.

Page 39: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

80

Memberikan ruangan yang luas untuk alat berat lain untuk maneuver.

Dapat meningkatkan efisiensi Shovel bila lapisan overburden lunak digali terlebih

dulu oleh BWE.

Dengan makin lebarnya jenjang overburden terbuka, bararti semakin banyak pula

Batubara yang tersingkap.

Rehabilitasi “top spoil overburden” lebih mudah, cepat dan murah.

Memudahkan selective mining lapisan Batubara.

Memiliki kemampuan menggali material di atas atau di bawah posisi level kerja.

Beberapa Kelemahan BWE adalah :

Tidak mampu menggali material keras yang fragmentasinya besar.

Tidak efisien dipakai menggali lapisan bercampur bongkahan atau terdapat akar-

akar tanaman besar.

Tidak dapat diterapkan pada penggalian berselang-seling sangat rapat antara lapisan

keras dengan lunak.

Biaya relatif tidak efisien bila diterapkan pada tambang skala kecil.

Tergolong sebagai alat yang spesial, oleh sebab itu menjadi tidak fleksibel peng-

gunaannya.

BWE merupakan salah satu alat gali secara berkesinambungan atau menerus

(continuous digging machine). Umumnya alat ini dapat dipergunakan baik di atas, di

bawah maupun pada lantai kerjanya, kemudian hasil penggaliannya ditumpahkan ke

dalam “belt conveyor”.

Penggaliannya dilakukan oleh sebuah “boom” yang pada ujungnya terdapat roda

besar dimana di sekelilingnya dipasang mangkuk-mangkuk (lihat Gambar 2.15).

“Boom” beserta mangkuk-mangkuknya yang berputar pada rodanya ditekan ke arah

material yang digali. Setelah mangkuk-mangkuk tersebut terisi penuh, selanjutnya

ditumpahkan dengan cara yang khas (lihat Gambar 2.16) ke “belt conveyor” yang telah

terpasang sebagai alat angkut.

Page 40: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

81

BUCKET WHEEL EXCAVATORBUCKET WHEEL EXCAVATORSRS 4000, BUATAN TAKRAF, REP.FEDERASI JERMANOutput teoritis = 7.600 bcm/jamTinggi galian maks. = 65 mKetahanan cutting = 90 - 140 kN/mDaya penggerak mangkok = 2 x 800 kWTekanan thd bumi = 125 - 140 kPa

BWE 5872 BWE 5872 didi Captain MineCaptain MineMISSISIPI, USAMISSISIPI, USA

Gambar 2.15

BUCKET WHEEL EXCAVATOR

Page 41: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

82

Gambar 2.16

CARA MENGOSONGKAN MANGKUK BWE

Oleh karena jumlah mangkuknya banyak yaitu 6 – 12 buah, maka penggalian

dengan BWE dapat dilakukan secara terus menerus. Disamping itu karena hasil peng-

galiannya langsung dimuat ke alat angkut yaitu “belt conveyor”, maka BWE juga

berfungsi sebagai alat muat. Pada umumnya cara penggalian mangkuk-mangkuk BWE

dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) macam, yaitu :

1) “Terrace cut”, yaitu suatu cara penggalian dengan memotong permukaan kerja ke

arah depan sehingga akan terbentuk jenjang-jenjang pada lereng penggalian.

2) “Dropping cut”, yaitu suatu cara penggalian dengan memotong permukaan kerja ke

arah bawah.

3) “Combination cut”, yaitu suatu cara penggalian gabungan, artinya menggali

permukaan kerja secara “terrace cut” untuk bagian atas lapisan dan secara

“dropping cut” untuk bagian bawahnya.

Secara teoritis, kapasitas BWE akan tergantung pada dimensi galian per mangkuk

(kedalaman, lebar dan panjang), kecepatan putar dan jumlah mangkuknya. Data

Page 42: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

83

kapasitas teoritis BWE dari beberapa perusahaan di beberapa negara, termasuk di

Indonesia, yaitu PTBA di Sumatera Selatan, ditunjukkan oleh Tabel 2.12.

TABEL 2.12

PRODUKSI BUCKET WHEEL EXCAVATOR

Bucket Lokasi Material

No. Cuyd

Type Wheel

Wheel Diam.,

Ft

CuttingSpeed, Fpm

Theoretical output loose Cuyd/hour

InstalledPower

Kw

Indonesia, Sumatera

Chalk / Lignite 7 0,33 Cell-less 17,0 422 654 430

Yogoslavia Clay / Lignite 8 0,46 Cell-less 20,4 481 1.650 715 India Sandstone 9 0,92 Cell-less 26,3 600 3.940 1.873 Marocco Phosphate 8 0,13 Cell-less 11,4 405 702 130 California Dredge tailings

(earth & cobbles to 12 in.)

8 1,83 Cell-less 29,5 464 4.530 1.050

Mauritania Broken iron ore 8 0,86 Celluler 21,6 295 1.800 663 Germany Clay / Lignite 10 5,00 Cell-less 57,4 718 11.300 9.164 California Loose, semi-

loose and rock over-burden

10 2,50 Cell-less 30,0 566 9.000 1.490

Illinois (U.S.A)

Clay and shale overburden

… 1,97 Cell-less 37,8 623 6.200 5.000

Germany Clay / Lignite 9 0,97 Cell-less 32,8 800 2.600 … South Africa

Overburden in copper mine

8 0,46 Cell-less 20,4 481 1.650 715

G. Bucket Chain Excavator Prinsip penggalian material menggunakan Bucket Chain Excavator (BCE) mirip

dengan BWE, yaitu menggunakan beberapa mangkuk. Bedanya antara lain mangkuk-

mangkuk tersebut tersusun membentang sepanjang rantai pengikatnya seperti halnya

mangkuk pada kapal keruk. Walaupun BCE tidak cocok digunakan pada penambangan

yang selektif (selective mining), namun masih tetap pada posisi yang tidak tertandingi

di beberapa lapangan teknologi penambangan. Misalnya, penambangan Batubara

(brown coal) di Jerman yang menghendaki penggalian lapisan penutup (overburden)

secara cepat, ternyata lebih ekonomis memilih BCE dibanding alat lain.

Page 43: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

84

Sistem BCE yang digunakan memiliki kapasitas dan kapabilitas sebagai berikut :

1) Kapasitas keluaran (output) : 5.000 m3/jam.

2) Volume mangkuk : 3 m3/mangkuk.

3) Berat total unit : 3.500 kg.

4) Tinggi penggalian total : 60 meter.

BUCKET CHAIN EXCAVATORBUCKET CHAIN EXCAVATOR

BUATAN REP.FEDERASI JERMANKapasitas output = 5.000 cum/jamKapasitas mangkok = 3.000 literBerat total = 3.500 tonTinggi galian = 60 m

Gambar 2.17

BUCKET CHAIN EXCAVATOR

BCE akan lebih efektif digunakan untuk menggali material pasir, lempung atau

penggalian material dari bawah air, misalnya memperdalam kanal atau saluran, kolam

tailing, dan sebagainya. Kecepatan putar (v) rantai pengikat mangkuk tergantung pada

jenis materialnya, yaitu:

v = 0,40 – 0,70 m/det ; material dari bawah air.

v ≤ 1,60 m/det ; material kering.

v = 1,36 m/det ; standar.

Page 44: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

85

Pola penggalian BCE dipengaruhi oleh ruang gerak unitnya dan terdiri dari dua

cara, yaitu:

1) Pemotongan Paralel

Cara pemotongan paralel artinya proses penggalian selalu sejajar dengan deposit

dan menjamin sudut kemiringan serta kedalaman penggalian konstan sepanjang

rantai pengikat mangkuk. Dengan cara ini memungkinkan penggalian yang menerus

sesuai arah kemajuan penambangan. Karena seluruh unit selalu bergerak setiap saat

sesuai dengan ketebalan penggaliannya, maka perawatan terhadap rel track penarik

seluruh unit harus mendapat perhatian yang intensif.

2) Pemotongan Tipe Kipas

Dengan cara pemotongan tipe kipas, langkah pertama adalah meletakkan rantai

pengikat mangkuk horisontal kemudian mulai dilakukan pemotongan deposit

selebar satu blok kerja. Rantai pengikat mangkuk akan bergerak ke bawah seiring

dengan bertambah dalamnya penggalian dan mengikuti pola kipas. Penurunan

rantai pengikat mangkuk dihentikan apabila sudut kemiringan optimumnya sudah

tercapai.

Kualitas aplikasi BCE untuk penambangan hanya dapat dibandingkan dengan

BWE (lihat Tabel 2.13). Dari Tabel 2.13 dapat disimpulkan beberapa hal penting,

antara lain:

1) BCE sangat cocok diterapkan pada material lunak dan lepas, misalnya peat, brown

coal, pasir dan lempung, apabila penambangan harus dilakukan pada kedalaman

tertentu.

2) BCE dapat diaplikasikan untuk penggalian di bawah air sementara BWE tidak

mungkin.

3) BCE tidak dapat melakukan selective mining.

Keuntungan dan kelemahan dari penggunaan Bucket Chain Excavator (BCE)

dapat diuraikan sebagai berikut :

Keuntungan :

Dapat dipakai pada operasi pemotongan yang dalam dan tinggi secara aman.

Homogenitas material tergali langsung terlihat sepanjang mangkuk.

Sangat memungkinkan penggalian di bawah air.

Page 45: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

86

Kecepatan putar dan elastisitas rantai pengikat mangkuk yang rendah dapat me-

ngurangi bahaya atau kecelakaan dibanding putaran susunan mangkuk pd BWE.

Diperoleh kapasitas isian mangkok yang baik karena prosesnya berlangsung

sepanjang kedalaman pengisian tersebut. Faktor pengisian selalu lebih dari 100%.

Dapat membuang lapisan penutup dengan baik ketika mengekspos mineral

berharga pada operasi penggalian yang dalam.

Diperoleh batas pemotongan yang bersih.

Kelemahan :

Banyak suku cadang yang cepat aus, misalnya: sproket, sambungan rantai, rantai

dan lain sebagainya.

Sulit melakukan selective mining, kalau pun mungkin hanya dapat dilaksanakan

pada penggalian yang terbatas.

Hampir 33 % dari kapasitas terpasang diperlukan untuk mengatasi ketahanan

gerakan rantai; hal ini berarti tingginya tingkat perawatan dan energi yang

diperlukan.

TABEL 2.13

PERBANDINGAN OPERASIONAL BCE DAN BWE

Kriteria BCE BWE Kedalaman operasi pemotongan Sangat cocok Kurang cocok Kemungkinan penggalian di bawah air + + − − Homogenitas selama operasi penambangan + + − −

Selective mining − − + + Kecocokan untuk pekerjaan pemotongan dan penimbunan + + − −

Kecocokan untuk pekerjaan blok − − + + H. Wheel Loader

Adalah salah satu alat muat yang kini banyak digunakan karena gerakannya yang

lincah dan gesit (lihat Gambar 2.18), tetapi bila dipergunakan untuk menangani di

daerah yang berlumpur atau di daerah yang berbatu tajam, misal di kuari batu Andesit,

maka sebaiknya roda-roda karetnya dilindungi dengan rantai baja (steel beads).

Page 46: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

87

Sebuah mangkuk (bucket) dipergunakan untuk menggali, mengangkat dan

mengangkut material ke suatu tempat yang tak jauh atau langsung dimuatkan ke alat

angkut yang letaknya sama tinggi dengan tempat Wheel Loader bekerja. Daya jangkau-

an mangkuknya sangat terbatas, artinya tidak terlalu tinggi.

Gambar 2.18

WHEEL LOADER

Untuk menggerakkan mangkuknya (bucket) Wheel Loader yang modern

menggunakan tenaga “hydraulic”. Tenaga gali pada keadaan horizontal, yaitu mangkuk

tidak diangkat didapat dari gerakan maju “prime mover”nya sehingga lengan-lengan

mangkuk yang digerakkan dengan tenaga “hydraulic” hanya mempunyai fungsi untuk

menggerakkan mangkuk ke atas dan ke bawah saja.

Untuk menggali, maka mangkuk harus didorong ke arah permukaan kerja. Jika

mangkuk telah penuh, maka “prime mover”nya mundur dan mangkuk diangkat ke atas

untuk selanjutnya material diangkut ke suatu tempat penimbunan atau dimuatkan ke

atas alat angkut. Bila gerakan pemuatan itu merupakan huruf “V”, maka cara pemuatan

itu disebut “V-shape loading” (lihat Gambar 2.19). Cara pemuatan yang lain disebut

Page 47: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

88

“Cross loading”, yaitu bila gerakan Wheel Loader hanya maju-mundur, sedangkan

gerakan Truknya juga maju-mundur tetapi memotong arah gerak Wheel Loader.

Gambar 2.19

CARA KERJA “V-SHAPE LOADING”

Keuntungan dan kelebihan Wheel Loader, adalah :

1) Dalam operasinya, antara posisi memuat dan posisi membongkar, Wheel Loader

biasanya memerlukan jarak untuk mengolah gerak, jika jarak tersebut terbatas akan

menimbulkan persoalan. Untuk jarak yang terbatas ini, “Track Loader lebih tepat

digunakan karena alat muat jenis ini mampu berputar dengan jari-jari yang kecil.

2) Wheel Loader dipergunakan dengan maksud agar lebih berdaya guna dalam

masalah pembersihan lapangan, karena Bulldozer hanya dapat mendorong material

dan kelebihan materialnya akan tergeser ke sisi-sisi bilahnya.

3) Dibandingkan dengan Power Shovel, maka Wheel Loader mempunyai kelebihan

dalam memuat material hasil peledakan, karena “boom” yang panjang mengakibat

Power Shovel sulit untuk bergerak di tempat-tempat yang kurang lebar.

Page 48: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

89

4) Dibandingkan dengan Track Loader, maka Wheel Loader lebih lincah dan gesit

serta dapat melakukan olah gerak dengan lebih baik pada kondisi lapangan kerja

yang sama.

I. R i p p e r Ripper atau alat garu sebenarnya bukan alat untuk pemindahan tanah mekanis,

tetapi dimaksudkan sebagai alat untuk Bulldozer dan Power Scraper dalam mengatasi

batuan atau material yang relatif keras. Kalau Bulldozer atau Power Scraper bekerja

sendiri tanpa bantuan alat garu dalam menghadapai batuan yang keras, ternyata hasil

kerjanya tidak sebesar seperti kalau dibantu alat garu ini.

Bulldozer (Crawler Dozers) dapat dilengkapi dengan Ripper di bagian belakang-

nya. Ripper berfungsi untuk merobek lapisan material, baik batuan relatif lunak,

batubara atau material lainnya. Pada kondisi tertentu Ripper sangat membantu

produksi, di mana hasil robekannya dapat langsung dimuat atau diangkut ke proses

berikutnya. Dengan demikian Ripper dapat menggantikan peledakan, terutama

dikerjakan pada batuan relatif lunak.

Produksi Ripper atau alat garu ini tergantung pada rippabilitas material, tractor

dan jumlah gigi-gigi Ripper, teknik dan prosedur serta pengalaman operator. Produksi

Ripper biasanya dinyatakan dalam bcm/jam. Berdasarkan pada waktu edar Ripper

dengan asumsi availabilitas dan utilitas 100 %, maka produksi Ripper dapat dihitung

sebagai berikut:

(2.8)

dimana : Pr = Produksi Ripper pada jam kerja aktif, bcm/jam.

L = Panjang/jarak galian Ripper rata-rata, m.

w = Spasi rip (jarak antara dua lajur galian Ripper), m.

p = Kedalaman penetrasi, m.

Ctr = Waktu edar rata-rata Ripper, menit.

Tingkat ripabilitas material dapat diestimasi berdasarkan kecepatan gelombang

seismik. Kecepatan rambat gelombang seismik dipengaruhi oleh densitas material,

60 x L x w x p Pr =

Ctr

Page 49: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

90

struktur geologi dan kandungan air. Batuan dengan densitas tinggi, tidak banyak

retakan dan kandungan airnya sedikit (baik sebagai inherent moisture maupun yang

terdapat di dalam retakan) akan memperlihatkan perambatan gelombang seismik yang

tinggi. Untuk jenis material seperti ini akan sulit sekali digaruk menggunakan Ripper,

sehingga untuk memberaikannya harus dilakukan peledakan. Sebaliknya, suatu material

mempunyai ripabilitas tinggi (mudah digaruk) bila densitasnya rendah, banyak retakan

atau terdapat patahan dan kandungan airnya tinggi. Tentunya untuk jenis material

seperti ini akan mudah digaruk. Caterpillar membuat diagram tentang ripabilitas

berbagai jenis material yang dapat digaruk oleh tipe-tipe Ripper buatannya (lihat

Gambar 2.20). Diagram tersebut dapat membantu estimasi apakah material yang

dihadapi dapat atau tidak digaruk.

RIPPERRIPPER

• Menempel pada bagian belakang bulldozer• Terdiri dari single atau multi-shank ripper(s)• Ripper berfungsi untuk merobek lapisan batuan agar terbentuk fragmentasi• Ripper dpt dinaik-turunkan dan dimiringkan kedepan atau kebelakang dari

kabin operator untuk mempermudah proses perobekan batuan

Gambar 2.20

R I P P E R

Page 50: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

91

Kegunaan Ripper atau alat garu, diantaranya adalah :

1) Membantu Bulldozer pada waktu membersihkan lapangan dari pepohonan atau

clearing, yaitu dengan melewatkan alat garu tersebut beberapa kali sehingga

sebagian besar akar pepohonan yang dilewati akan putus. Hal ini dimaksudkan

untuk memperingan pekerjaan Bulldozer.

2) Kadang-kadang dengan memakai gigi-giginya sebuah pohon dapat dengan mudah

ditumbangkan tanpa menggali tanah di sekeliling pohon tersebut. Atau karena

lebatnya hutan di suatu daerah, maka akar pepohonan menjadi saling berjalin.

Untuk itu dapat dipakai dua alat garu yang bergerak memotong tegak lurus satu

dengan yang lainnya.

3) Membantu Power Scraper di tempat-tempat yang tanahnya keras. Misalnya lumpur

yang kering dan mengeras karena panas matahari, akan lebih mudah ditangani oleh

Power Scraper bila sebelumnya telah dilalui beberapa kali oleh sebuah Ripper.

4) Menggantikan fungsi alat bor dan bahan peledak untuk membongkar batuan yang

lapuk (weathered rock).

5) Di tempat penimbunan kadang-kadang diperlukan pemadatan tanah yang dibantu

dengan cara menambah kelembaban tanah dengan meresapkan air ke dalam tanah

timbunan itu, maka Ripper dapat dipakai untuk membuat parit-parit kecil dimana

akan dialirkan air.

6) Untuk merobek atau merusak kaki-lima (pavement) yang terdiri dari ubin, beton

atau aspal yang sukar untuk digali dengan alat bor atau pembelah (pick hammer).

7) Merusak jalan atau landasan pacu (runway) suatu lapangan terbang yang terbuat

dari beton. Perusakan itu harus dimulai dari bagian ujungnya sehingga gigi-gigi alat

garu (Ripper) dapat mencongkel lapisan beton tersebut dari bagian bawahnya.

J. Mesin Pemadat/Penggilas (Roller/Compactor/Vibration Machines) Pemadat tanah (Roller/Compactor/Vibrator) adalah peralatan untuk memadatkan

tanah atau batuan. Memadatkan tanah isian atau batu sering kali harus pula dilakukan

pada pekerjaan-pekerjaan pemindahan tanah. Memadatkan tanah isian perlu dikerjakan

untuk menghindari terjadinya ruangan yang tak terisi penuh (void), karena tempat-

tempat yang demikian ini bisa mengalami tekanan yang agak besar akan tenggelam dan

menimbulkan lekukan-lekukan yang tidak dikehendaki.

Page 51: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

92

Selain itu, memadatkan berarti juga lebih mendekatkan masing-masing partikel,

sehingga kohesi dan “internal friction” akan menjadi lebih besar, artinya tanah itu dapat

lebih mantap atau tidak mudah longsor. Selain itu juga menjadi tidak mudah rusak

karena adanya tekanan-tekanan luar yang tidak dikehendaki dan juga memperkecil

kemungkinan meresapnya air tanah yang berlebihan karena tak ada rongga-rongga

(void) yang mudah diresapi air tanah.

Jadi memadatkan tanah atau batuan tujuannya adalah untuk memperoleh suatu

nilai kepadatan atau daya dukung yang diinginkan, yaitu disesuaikan dengan beban atau

muatan serta frekuensi lintasan yang akan dideritanya. Nilai kepadatan yang diinginkan

itu biasanya dinyatakan dengan “California Bearing Ratio” (CBR). Dimana semakin

besar CBR nya maka akan semakin baik nilai kepadatan material tersebut.

Ada 7 (tujuh) macam pemadatan tanah yang sering dipakai dalam aktivitas

pemindahan tanah mekanis, yaitu :

1) “Sheep foot rollers”.

Alat ini berbentuk sebuah silinder baja yang dibagian luarnya dipasang kaki-kaki

kambing (sheep foot) atau gigi-gigi.

2) “Smooth steel wheel rollers”.

Alat ini disebut juga sebagai mesin pemadat atau mesin penggilas dengan roda

halus dan rata yang dapat bergerak dengan kekuatan sendiri.

3) “Grid type rollers”.

Merupakan pemadat yang relatif baru dan sebenarnya merupakan suatu kompromi

antara “sheep foot rollers type” dengan “smooth steel wheel rollers type”.

4) “Mesh grid rollers”.

Mesin penggilas ini terdiri dari roda penggilas yang berbentuk anyaman. Alat ini

memberikan efek pemadatan pada bagian bawah permukaan dan pemadatannya

tidak bisa rata, karena roda penggilas berbentuk anyaman.

5) “Segment rollers”.

Mesin penggilas jenis ini dilengkapi dengan roda-roda yang tersusun dari

lempengan-lempengan. Efek pemadatannya sama dengan “mesh grid rollers”.

6) “Pheneumatic tired rollers”.

Alat ini sering disebut juga dengan “universal compactor”. Roda-roda penggilas

alat ini terdiri dari roda-roda ban karet yang dipompa. Roda-rodanya disamping

Page 52: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

93

dapat bergerak maju juga dapat digerakkan atau digetarkan naik-turun untuk

memberikan dampak yang kuat.

7) “Vibration rollers”.

Mesin pemadat ini dapat menggetarkan roda silinder baja bagian depan, sehingga

mempunyai efisiensi pemadatan yang sangat tinggi dan memungkinkan diperguna-

kan secara luas dalam setiap jenis pekerjaan pemadatan.

K. G r a d e r Grader adalah alat yang biasa dipergunakan untuk meratakan tanah timbunan atau

memelihara jalanan yang tidak diperkeras. Bagian utama dari alat ini terdiri dari bilah

(blade) yang dihubungkan kepada suatu cincin baja (circle) sehingga dapat digerakkan

dalam arah mendatar dan vertikal. Bilah tersebut dapat pula diputar 1800, sehingga pada

waktu Grader mundurpun dapat meratakan tempat galian atau tempat kerjanya.

Bilah dengan segala peralatan untuk menggerakkannya ditempatkan pada motor

penggerak (prime mover) yang biasanya beroda enam (lihat Gambar 2.21) yang hampir

sama dengan Power Scraper, yaitu menggali tanah di bawahnya pada ketebalan tertentu

dengan menggunakan bilahnya.

Gambar 2.21

GRADER DILIHAT DARI ATAS DAN SAMPING

Page 53: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

94

Bedanya dengan Power Scraper adalah bahwa tanah hasil galian tidak diangkut olehnya

sendiri dan jumlahnya sangat sedikit. Jadi alat ini bukan untuk menggali, melainkan

untuk pekerjaan penyelesaian (finishing work) dan pemeliharaan saja.

Variasi letak bilah dalam pekerjaan perataan menyebabkan problema terhadap

posisi roda-roda Grader. Alasan inilah yang menyebabkan rancangan Grader yang

modern mengubah roda-rodanya sehingga dapat diatur (flexible) dengan cara

memiringkan roda-roda bagian depan. Dengan demikian, hal ini dapat memberikan

kestabilan dalam pengendaliannya.

Gambar 2.22

G R A D E R

Grader dapat dibedakan menjadi 2 (dua) jenis, yaitu :

1) “Towed Grader”.

Yaitu jenis Grader yang membutuhkan alat penarik seperti Tractor atau Bulldozer.

2) “Motor Grader”.

Yaitu jenis Grader yang mempunyai tenaga penggerak sendiri. Jenis ini dapat

dibedakan pula menjadi 3 (tiga) tipe, yaitu :

a) “Straight motor grader”.

b) “Articulated motor grader”.

c) “Crab type motor grader”.

Page 54: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

95

Pekerjaan-pekerjaan yang dapat ditangani atau mampu ditangani oleh Grader ini,

antara lain adalah :

1) Membuat, meratakan dan memelihara jalan-jalan yang tidak diperkeras seperti

umumnya jalan-jalan yang terdapat di tambang-tambang terbuka.

2) Membantu kerja Power Scraper dan mesin penggilas untuk meratakan tempat

penimbunan.

3) Menggali selokan-selokan dangkal yang agak lebar.

4) Meratakan suatu lereng (slope) dan “embankment” yang tidak curam.

5) Kalau terpaksa dapat dipakai untuk “short haul excavation”.

6) Untuk menyelesaikan pekerjaan-pekerjaan pemadatan lapangan terbang, dam-dam

dan tanggul-tanggul.

4. Memperkirakan Produksi dan Ongkos

A. Memperkirakan Produksi Produksi alat-alat pemindahan tanah mekanis dapat dihitung dengan beberapa

cara yaitu tergantung dari ketelitian yang dikehendaki. Yang umum sering diperguna-

kan, antara lain adalah :

1) Perhitungan Langsung (Direct Computation).

Yaitu suatu cara perhitungan dengan memperincikan tiap-tiap faktor yang

mempengaruhi produksi untuk menentukan volume asli (pay load) atau ton yang

dapat dihasilkan oleh masing-masing alat yang dipergunakan. Cara ini ternyata

yang paling teliti dari yang lain-lainnya, karena semua kondisi yang mungkin akan

dihadapi sudah diperhitungkan berdasarkan data lapangan yang tersedia.

2) “Tabular Method”.

Adalah suatu cara perhitungan dengan mempergunakan keterangan-keterangan dan

data yang berbentuk tabel-tabel yang khas untuk masing-masing alat dan diambil

dari pengalaman-pengalaman sebelumnya yang memiliki sifat pekerjaan yang kira-

kira serupa. Kadang-kadang juga dilengkapi dengan data berupa grafik dan digram

yang diperoleh dari hasil percobaan yang dilakukan oleh pabrik pembuat alat-alat

tersebut. Pada cara ini, semua pekerjaan sifatnya disama ratakan, sehingga variabel

Page 55: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

96

yang selalu dimiliki oleh tiap proyek yang jarang dapat disamakan dengan keadaan

di tempat lain dianggap kira-kira serupa. Sebenarnya hal itu tidak benar, oleh sebab

itu cara ini menjadi kurang teliti, meskipun cara perhitungan lebih sederhana.

3) “Slide Rule Method”.

Adalah cara perhitungan dgn memakai “manufacturer’s earthmoving calculators”

dan itu tidak lain dari “slide rule” khusus yang dibuat untuk tiap-tiap alat dengan

memasukkan semua prinsip perhitungan yang dipergunakan pada cara perhitungan

langsung. Perhitungan menjadi sangat sederhana dan cepat, tetapi hasilnya kurang

teliti dan kadang-kadang terlalu berlebih-lebihan. Bila cara ini dipakai dengan

mempergunakan data untuk pekerjaan yang bersangkutan, akan diperoleh ketelitian

yang kira-kira sama dengan cara kedua.

4) Perhitungan Perkiraan (Guesstimating).

Kurang lebih sama dengan cara pertama, hanya bagian-bagian yang dianggap tidak

begitu penting diabaikan atau disederhanakan, sehingga perhitungan-perhitungan-

nya menjadi lebih mudah dan singkat. Hal itu pada umumnya dilakukan dengan

mengabaikan beberapa perhitungan yang teliti dan sebagai gantinya diambil angka

rata-rata berdasarkan pertimbangan orang yang menghitungnya. Pada umumnya

cara perhitungan ini akan mempunyai dua nilai, yaitu :

a) Memperlihatkan perhitungan kasar atau perkiraan untuk pekerjaan tertentu.

b) Menghemat waktu untuk menghitungnya.

Berdasarkan pertimbangan bahwa perhitungan langsung adalah cara yang terbaik,

maka sebanyak mungkin akan diambil contoh-contoh perhitung dengan cara tersebut.

Tetapi bila keadaan tidak memungkinkan, maka cara tersebut akan dilengkapi dengan

cara perhitungan perkiraan.

B. Contoh-contoh Perhitungan Produksi 1) Memperkirakan Produksi Bulldozer

Sebuah Bulldozer dengan kekuatan mesin 180 HP memiliki bilah (blade) berukuran

panjang 9,5 ft dan tinggi 3,0 ft. Kapasitas bilah dengan kemiringan tanah di

depannya 1 : 1 adalah 1,58 cuyd volume lepas (loose volume = LCM).

Material yang digali adalah tanah liat berpasir dengan SF = 80 %, jarak dorong =

100 ft pulang pergi dengan lapangan kerja mendatar, effisiensi kerja = 83 %.

Page 56: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

97

Kecepatan maksimum pada gigi-1 maju = 1,5 mph dan gigi mundur = 3,5 mph.

Hitung produksinya tiap jam dan jumlah Bulldozer yang diperlukan, bila akan

memindahkan tanah sebanyak 500 BCM ?

Perhitungannya :

– Waktu tetap (memindah gigi, berhenti) = 0,320 menit

– Mendorong muatan jarak 100 ft pada kecepatan 1,5 mph :

= 100 / (1,5 x 83) = 0,758 menit

– Kembali ke belakang 100 ft pada kecepatan 3,5 mph :

= 100 / (3,5 x 83) = 0,327 menit +

– Jumlah waktu edar (cycle time) = 1,405 menit

– Jumlah lintasan (trip) : (80 % x 60) / 1,405 = 35,4 kali, diambil 35 kali.

– Kapasitas bilah : 1,58 x 80 % = 1,3 cuyd “bank measured” (bank cuyd =

BCM). Maka produksi yang diperkirakan : 1,3 x 35 = 45,5 cuyd per jam.

– Bila ada 500 BCM tanah yang harus dipindahkan tiap jam oleh Bulldozer ini,

maka diperlukan : 500 / 45,5 = 10,99 buah (dibulatkan 11 buah Bulldozer).

– Atau menggunakan rumus 2.3 :

60 x 1,3 x 0,83

Pd = = 44, 8 cuyd per jam 1,405

dan akan dibutuhkan : 500 / 44,8 = 11,16 bh (dibulatkan 11 buah Bulldozer).

Produksi Bulldozer dapat pula dihitung dengan menggunakan rumus-rumus sebagai

berikut :

a) P = PMT x FK (2.9)

b) PMT = KB x T (2.10)

c) T = 60 / Ct (2.11)

d) Ct = j / F + j / R + Z (2.12)

60 x Ld x Fs Pd = Ctd

Page 57: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

98

dimana : P = Produksi Bulldozer, m3/jam.

PMT = Produksi maksimum teoritis dengan efisiensi 100 %, m3/jam.

FK = Faktor koreksi.

KB = Kapasitas bilah (blade), m3.

T = Lintasan per jam.

Ct = Waktu edar (cycle time), menit.

j = Jarak kerja, meter.

F = Kecepatan maju, meter/menit.

R = Kecepatan mundur, meter/menit.

Z = Waktu tetap (fixed time), menit.

2) Memperkirakan Produksi Power Scraper

Sebuah Power Scraper mempunyai spesifikasi teknis sebagai berikut :

– Kapasitas Munjung (heaped capacity) : 15 cuyd.

– Berat Kosong : 34.000 lbs.

60 % dari beratnya diterima oleh roda penggerak; bila berisi muatan 50 % dari

beratnya diterima oleh roda penggerak.

– Kekuatan mesin : 186 HP; dgn eff. mekanis 88 %.

– Kecepatan maksimum tiap-tiap gigi adalah sebagai berikut :

Gigi-1 : Kecepatan maksimum 3,41 mph

jadi RP = (375 x 186 x 85 %) / 3,41 = 17.400 lbs.

Gigi-2 : 7,25 mph ; RP = 8.200 lbs.

Gigi-3 : 12,65 mph ; RP = 4.700 lbs.

Gigi-4 : 22,28 mph ; RP = 2.660 lbs.

Gigi-5 : 35,03 mph ; RP = 1.695 lbs.

– Keadaan lapangan adalah sebagai berikut : 1.600 ft , 0 %

A B 1.200 ft , 9 % D

600 ft , 6 % C

– Tempat kerja dekat dengan permukaan air laut.

– Keadaan jalur jalannya bagus dengan RR = 70 lb per ton dan CT = 60 %.

Page 58: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

99

– Material yang diangkut adalah tanah biasa dengan faktor pengembangan (swell

factor = SF) = 80 % dan kerapatan atau bobot isi (density) = 2.300 lb per

cuyd serta effisiensi kerja = 83 %.

Hitung produksi Power Scraper per jam ?

Perhitungannya :

– Waktu tetap (fixed time) yang terdiri dari waktu menggali dan mengisi (digging

and loading time), waktu mengosongkan (dumping time), waktu membelok

(turning) dan mencapai kecepatan maksimum.

Diketahui pula lebar galian = 8 ft, kedalamannya = 4 inchi, sedangkan tebal

tanah isian 9 inchi tiap pengosongan Power Scraper.

Kapasitas muatan sebenarnya : 15 x 80 % = 12 cu pay yd (BCM).

Berat muatan sebenarnya : 12 x 2.300 lb = 27.600 lbs.

Panjang galian agar Power Scraper terisi penuh : (12 x 27) / (8 x 4/12) = 122 ft.

Panjang pengosongan : (15 x 27) / (8 x 9/12) = 67 ft.

Waktu pengisian (loading time) : 122 / (3,41 x 88) = 0,405 menit.

Waktu pengosongan (dumping time) : 67 / (3,41 x 88) = 0,223 menit.

Waktu untuk membelok : 2 x 0,300 = 0,600 menit.

Waktu ganti gigi dan mencapai kecepatan maksimum = 0,972 menit. +

Jumlah waktu tetap = 2,200 menit.

– Mengangkut muatan :

Berat kendaraan + muatan : 34.000 + 27.600 = 61.600 lbs = 31 ton.

Roda penggerak sanggup menerima RP sebesar :

61.600 lb x 50 % x 60 % = 18.480 lb.

Sedangkan RP maksimum yang tersedia pada gigi-1 adalah 17.400 lb, jadi tidak

terjadi slip.

a) Jalur AB : Jarak 1.600 ft dan kemiringan 0 %.

RP yang diperlukan untuk mengatasi RR : 70 x 31 = 2.170 lb.

RP yang diperlukan untuk mengatasi GR = -

RP yang diperlukan untuk percepatan : 20 x 31 = 620 lb. +

Jumlah RP yang diperlukan = 2.790 lb.

Sudah diketahui bahwa RP yang dihasilkan pada gigi-4 hanya 2.660 lb,

sedangkan RP pada gigi-3 sebesar 4.700 lb. Jadi jarak 1.600 ft tersebut dapat

Page 59: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

100

ditempuh pada gigi-3 dengan kecepatan maksimum 12,65 mph, maka waktu

dibutuhkan : 1.600 / (12,65 x 88) = 1.440 menit.

b) Jalur BC : Jarak 1.200 ft dan kemiringan -9 %.

RP yg diperlukan untuk mengatasi RR dan percepatan = 2.790 lb.

RP yg membantu krn kemiringan GR : 20 x -9% x 31 = - 5.580 lb. +

Jumlah RP yang diperlukan = - 2.790 lb.

Artinya RR dan percepatan sudah diimbangi oleh kemiringan jalan yang

membantu itu. Maka Power Scraper dapat bergerak pada gigi-5, tetapi

sedikit di bawah kecepatan maksimumnya, diambil kira-kira 30 mph karena

jaraknya terlalu pendek.

Waktu yg diperlukan : 1.200 / (30 x 88) = 0,454 menit.

c) Jalur CD : Jarak 600 ft dan kemiringan +6 %.

RP yang diperlukan untuk mengatasi RR dan percepatan = 2.790 lb.

RP yg diperlukan utk mengatasi GR : 20 x 6 % x 31 = 3.720 lb.

Jumlah RP yang diperlukan = 6.510 lb.

RP yang tersedia pada gigi-3 hanya 4.700 lb, sedangkan pada gigi-2 sebesar

8.200 lb. Jadi dapat bergerak pada gigi-2 dengan kecepatan maks. 7,25 mph.

Waktu yang dibutuhkan : 600 / (7,25 x 88) = 0,940 menit.

Jumlah waktu untuk mengangkut muatan : 1,440 + 0,454 + 0,940 = 2,834 menit.

– Kembali kosong :

Berat keadaan kosong = 34.000 lb = 17 ton.

Roda penggerak sanggup menerima RP : 34.000 x 60 % x 60 % = 12.200 lb,

sedangkan RP maksimum yang tersedia pada gigi-1 adalah 17.400 lb, maka

roda penggerak akan slip kalau mulai bergerak dengan gigi-1. Oleh karena itu

sebaiknya mulai bergerak dengan gigi-2 yang RP maksimumnya 8.200 lb.

a) Jalur DC : Jarak 600 ft dan kemiringan - 6 %.

RP yang diperlukan untuk mengatasi RR : 70 x 17 = 1.190 lb.

RP yang diperlukan untuk percepatan : 20 x 17 = 340 lb.

RP yang membantu karena kemiringan : 20 x - 6 % x 17 = - 2.040 lb. +

Jumlah RP yang diperlukan = - 510 lb.

Jadi tahanan gulir (RR) dan percepatan sudah diimbangi oleh kemiringan

jalan yang membantu itu. Sehingga Power Scraper dapat bergerak pada gigi

Page 60: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

101

berapa saja, tetapi karena jaraknya pendek diambil pada gigi-4 dengan

kecepatan maksimum 20 mph.

Waktu yang dibutuhkan : 600 / (20 x 88) = 0,341 menit.

b) Jalur CB : Jarak 1.200 ft dan kemiringan + 9 %.

RP yg diperlukan untuk mengatasi RR dan percepatan = 1.530 lb.

RP yg diperlukan untuk mengatasi GR : 20 x 9 % x 17 = 3.060 lb. +

Jumlah RP yang diperlukan = 4.590 lb.

Diketahui RP pada gigi-2 sebesar 2.660 lb, sedangkan RP pada gigi-3

sebesar 4.700 lb. Jadi harus memakai gigi-3 dengan kecepatan maksimum

sebesar 12,63 mph.

Waktu yang diperlukan : 1.200 / (12,63 x 88) = 1,080 menit.

c) Jalur BA : Jarak 1.600 ft dan kemiringan 0 % (datar).

RP yang diperlukan untuk mengatasi RR dan percepatan = 1.530 lb. Power

Scraper dapat bergerak pada gigi-5 dengan kecepatan sedikit di bawah

kecepatan maksimumnya, kira-kira 30 mph.

Waktu yang dibutuhkan : 1.600 / (30 x 88) = 0,606 menit.

Jumlah waktu untuk kembali = 0,341 + 1,080 + 0,606 = 2,027 menit.

– Waktu edar = waktu tetap + waktu mengangkut + waktu kembali kosong

= 2,200 + 2,834 + 2,027 = 7,061 menit.

– Bila efisiensi kerja sebesar 83 %, maka banyaknya lintasan (trip) per jam :

(83 % x 60) / 7,061 = 7,08 kali dan dibulatkan menjadi 7 kali.

– Volume tiap jam yang diangkut : 7 x 12 = 84 cuyd (pay yard).

– Atau dapat menggunakan rumus sebagai berikut :

IH P = E x (2.13)

C

dimana : P = Produksi Power Scraper, cuyd.

E = Effisiensi kerja, menit.

I = Faktor Pengembangan (swell factor), %.

H = Kapasitas Munjung (heaped capacity), cuyd.

C = Waktu edar (cycle time), menit.

Page 61: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

102

Jadi P = 50 x (80 % x 15) / 7,061 = 84,96 cuyd.

– Seandainya diketahui bahwa tanah yang akan dipindahkan dengan Power

Scraper tersebut adalah 500 cuyd tiap jam, maka jumlah Power Scraper yang

diperlukan adalah : 500 / 84,96 = 5,88 bh dan dibulatkan 6 buah.

3) Memperkirakan Produksi Truk

Ambillah keadaan yang sama seperti pada perhitungan Power Scraper, hanya

diganti dengan Truk yang berkapasitas munjung (heaped capacity) 15 cuyd. Alat

muat yang dipakai adalah Power Shovel yang berukuran sekop (dipper) 1 cuyd

yang memiliki waktu edar 21 detik. Dimisalkan Truk itu dapat diisi dalam 15 kali

dan diketahui waktu pengosongannya dapat dilakukan dalam waktu 0,200 menit.

Maka perhitungan waktu edarnya adalah sebagai berikut :

– Waktu pengisian (loading time) : 15 /1 x 21 / 60 = 5,250 menit.

– Waktu pengosongan (dumping time) = 0,200 menit.

– Waktu untuk membelok : 2 x 0,300 menit = 0,600 menit.

– Waktu untuk ganti gigi, percepatan dan “spotting time” = 0,950 menit. +

– Jumlah waktu tetap (fixed time) = 7,000 menit.

– Jumlah waktu untuk mengangkut (s/d Power Scraper) = 2,834 menit.

– Jumlah waktu kembali kosong (s/d Power Scraper) = 2,027 menit. +

– Jumlah waktu edar (cycle time) Truk =11,861 menit.

Bila efisiensi kerja = 83 %, maka banyaknya lintasan per jam :

= (83 % x 60) / 11,861 = 4,21 kali dan dibulatkan menjadi 4 kali.

Volume tiap angkutan : 15 cuyd x 80 % = 12 cuyd.

Volume per jam = 4 x 12 cuyd = 48 cuyd / jam.

Atau dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

IH 80 % x 15 P = E x = 50 x = 50,59 cuyd / jam. C 11,861

Terlihat dari contoh di atas, bahwa waktu edar menjadi besar, karena waktu

pengisian (loading time) nya terlalu tinggi. Ini adalah akibat kurang besarnya

ukuran Power Shovel yang dipakai untuk mengisi Truk tersebut. Memang agak

sukar menentukan begitu saja tanpa menggunakan perhitungan-perhitungan, berapa

ukuran Power Shovel yang sesuai dengan ukuran Truk yang dipakai untuk

mengangkut muatan. Tetapi sebagai pegangan (rule of thumb) biasanya dipakai

Page 62: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

103

ketentuan bahwa “kapasitas Truk paling tidak 4 atau 5 kali dari kapasitas alat

muatnya”. Walaupun demikian yang terbaik memang dengan cara membuat

perbandingan-perbandingan dengan perhitungan.

Sebagai contoh :

Ambillah Power Shovel yang berkapasitas 0,75 cuyd yang dipakai untuk

menggali tanah biasa dengan sudut putar rata-rata 900, memiliki waktu edar

sebesar 21 detik dan cukup tersedia Truk yang berkapasitas 3 cuyd untuk

membuat Power Shovelnya selalu sibuk. Jarak yang ditempuh oleh Truk-truk itu

sama jauh dan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut dan

pengosongannya dianggap sama yaitu 6 menit.

Penyelesaian Perhitungannya :

– Truk terisi penuh dalam waktu : (3 / 0,75) x (21 / 60) = 1,40 menit.

– Waktu edarnya : (6,00 + 1,40) menit = 7,40 menit.

– Jumlah Truk yang dibutuhkan : 7,40 / 1,40 = 5,3 bh; dibulatkan 6 kali.

– Karena pembulatan, maka salah satu Truk harus menunggu beberapa saat

sebelum sempat diisi oleh Power Shovel. Untuk mengisi ke 6 Truk itu

diperlukan waktu : 6 x 1,40 = 8,40 menit, artinya salah satu Truk harus

menunggu kira-kira : 8,40 - 7,40 = 1,00 menit.

– Jadi rata-rata efisiensi kerja Truk karena menunggu saja adalah :

7,40 / 8,40 x 100 % = 80 %.

4) Memperkirakan Produksi Power Shovel

Dalam hal ini agak berbeda cara menghitungnya, yaitu dengan menggunakan

“Tabular Method”, karena harus memakai beberapa tabel khusus yang sudah dibuat

oleh pabrik alat tersebut. Tabel-tabel ini dibuat dengan mengingat adanya faktor-

faktor yang mempengaruhi produksinya yang berlainan dari alat ke alat yang lain.

Faktor-faktor tersebut adalah :

Macam material yang digali.

Dalamnya penggalian (depth of cut).

Sudut putar (angle of swing).

Kondisi kerja (job conditions).

Kondisi pengelolaan (management conditions).

Ukuran alat angkut.

Page 63: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

104

Pengalaman dan keterampilan operator.

Keadaan fisik alat tersebut; apakah baru atau lama.

Ketinggian dari permukaan air laut (altitude).

Dengan memakai daftar-daftar tersebut, perhitungan menjadi lebih sederhana

tetapi sebaliknya ketelitiannyapun akan berkurang. Jadi produksi alat gali atau alat

muat itu akan ditentukan dengan menggunakan “tabular method”.

Contoh Perhitungannya :

Sebuah Power Shovel berukuran sekop (dipper) sebesar 1 cuyd dipergunakan

untuk menggali tanah liat keras dengan kedalaman penggalian 7,5 ft dan sudut

putar rata-rata 700. Dari pengamatan yang dilakukan terhadap kondisi lapangan,

ternyata kondisi kerja sedang dan kondisi pengelolaan baik.

Produksinya diperkirakan sebagai berikut :

– Produksi ideal = 145 cuyd / jam (lihat Tabel 2.14).

– Kedalaman penggalian optimum = 9,0 ft (lihat Tabel 2.14).

– Maka % kedalaman penggalian optimum : 7,5 / 9,0 x 100 % = 83 %.

– Faktor konversinya = 1,045 (lihat Tabel 2.15).

– Efisiensi kerja = 0,69 (lihat Tabel 2.16).

– Produksi yang diperkirakan : 145 x 1,045 x 0,69 = 105 cuyd / jam.

– Jika tanah yang harus dipindahkan oleh Power Shovel tersebut adalah 500

cuyd / jam, maka diperlukan : 500 / 105 = 4,75 buah; dibulatkan 5 buah.

Page 64: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

105

TABEL 2.14

PRODUKSI DAN TINGGI PENGGALIAN IDEAL POWER SHOVEL dalam cuyd / jam (pay yard)

Ukuran Sekop (Dipper) Power Shovel, cuyd Macam Tanah 3

– 8

1 – 2

3 – 4

1 1 1 – 4

1 1 – 2

3 1 – 4

2 1 2 – 2

3 2 – 4

3 1 3 – 2

4

3,8 4,6 5,3 6,0 6,5 7,0 7,4 7,8 8,4 Moist loam or Light sandy clay 85 115 165 205 250 285 320 335 405 435 465 525 580

3,8 4,6 5,3 6,0 6,5 7,0 7,4 7,8 8,4 Pasir dan Kerikil 80 110 155 200 230 270 300 330 390 420 450 485 555

4,5 5,7 6,8 7,8 8,5 9,2 9,7 10,2 11,2 Tanah biasa 70 95 135 175 210 240 270 300 350 380 405 455 510 6,0 7,0 8,0 9,0 9,8 10,7 11,5 12,2 13,3 Tanah liat,

keras & liat 50 75 110 145 180 210 235 265 310 335 360 405 450 - - - - - - - - - Batuan hasil

peledakan 40 60 95 125 155 180 205 230 275 300 320 365 410 6,0 7,0 8,0 9,0 9,8 10,7 11,5 12,2 13,3 Tanah liat,

basah & lengket 25 40 70 95 120 145 165 185 230 250 270 310 345

- - - - - - - - - Batuan yang besar-besar 15 25 50 75 95 115 140 160 195 215 225 270 305

TABEL 2.15

PENGARUH KEDALAMAN PENGGALIAN DAN SUDUT PUTAR POWER SHOVEL (FAKTOR KONVERSI)

Sudut Putar, derajat Dalam Peng galian

Optimum, % 45 60 75 90 120 150 180

40 0,93 0,89 0,85 0,80 0,72 0,65 0,59 60 1,10 1,03 0,96 0,91 0,81 0,73 0,66 80 1,22 1,12 1,04 0,98 0,86 0,77 0,69

100 1,26 1,16 1,07 1,00 0,88 0,79 0,71 120 1,20 1,11 1,03 0,97 0,86 0,77 0,70 140 1,12 1,04 0,97 0,91 0,81 0,73 0,66 160 1,03 0,96 0,90 0,85 0,75 0,67 0,62

Page 65: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

106

TABEL 2.16

EFFISIENSI KERJA

Kondisi Pengelolaan (Management)

Kondisi Kerja Bagus Sekali Bagus Sedang Buruk

Bagus sekali (excellent) 0,84 0,81 0,76 0,70 Bagus (good) 0,78 0,75 0,71 0,65 Sedang (fair) 0,72 0,69 0,65 0,60 Buruk (poor) 0,63 0,61 0,57 0,52

Cara lain untuk menghitung produksi Power Shovel, yaitu menggunakan

rumus sebagai berikut :

IH

P = E x C

dimana : P = Produksi Power Shovel, cuyd.

E = Efisiensi kerja, menit.

I = Faktor Pengembangan (swell factor), %.

H = Kapasitas Munjung (heaped capacity), cuyd.

C = Waktu edar (cycle time), menit.

Yang dimaksud waktu edar untuk Power Shovel adalah jumlah waktu gali (digging

time) + waktu memutar dengan sekop berisi muatan (swing) + waktu mengarah-

kan (spotting time) + waktu mengosongkan (dumping time) + waktu memutar

dengan sekop kosong.

5) Memperkirakan Produksi Bucket Wheel Excavator (BWE)

Secara teoritis produksi BWE dapat dihitung dengan menggunakan rumus/

persamaan sebagai berikut :

I . s . 60 . f

Qth = I x (2.14) 27

dimana : Qth = Produksi Teoritis BWE, cuyd / jam.

I = Kapasitas Mangkuk, cuyd atau ft.

Page 66: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

107

s = Banyaknya penumpahan mangkuk per menit.

f = Faktor Pengembangan Material (swell factor), %.

Jika perhitungan produksi BWE dilakukan berdasarkan kecepatan penggalian

dari mangkuknya, maka persamaan di atas akan menjadi :

I . z . Vc . 3600 . f

Qth = (2.15) D . 27

dimana : Qth = Produksi Teoritis BWE, cuyd / jam.

I = Kapasitas Mangkuk, cuyd atau ft.

z = Jumlah mangkuk pada roda.

D = Diameter roda, ft.

Vc = Kecepatan penggalian, ft / detik.

= s.D / 60.z

Jika perhitungan produksi BWE dilakukan berdasarkan kecepatan ayunan

(slewing) dari boom, maka dapat dipergunakan perhitungan dengan persamaan

sebagai berikut :

Qth = h . d . Vs . 60 (2.16)

dimana : Qth = Produksi Teoritis BWE, cuyd / jam.

h = Tinggi setiap lapisan penggalian, ft.

d = Kedalaman penggalian, ft.

Vs = Kecepatan ayunan boom, ft / menit.

Tinggi setiap lapisan penggalian (h) tergantung pada diameter roda (D), biasa-

nya diperkirakan sebesar 0,5 – 0,7 dari diameter rodanya. Kedalaman pengga-

liannya tergantung pada kekerasan material dan ukuran dari mangkuknya.

Sedangkan lebar lapisan penggaliannya tergantung pada kecepatan ayunan boom.

Pada umumnya untuk menghitung produksi BWE secara teoritis berdasarkan

data perusahaan adalah dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

Page 67: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

108

W . z . I . 60 . ft

Qth = (2.17) 27

dimana : Qth = Produksi Teoritis BWE, cuyd / jam.

W = Kecepatan putar roda, rpm.

z = Jumlah mangkuk pada roda.

I = Kapasitas tiap mangkuk, cu ft.

W.z = s = Banyaknya penumpahan mangkuk per menit.

Ft = Faktor Pengembangan (swell factor), %.

Tingkat produksi Bucket Wheel Excavator (BWE) selalu ditentukan oleh

beberapa hal, yaitu :

a) Kecepatan putar roda (W) yang tergantung dari karakteristik material yang

digali dan macam mangkuknya.

b) Kedalaman penggalian (d).

c) Kecepatan ayunan dari boom (Vs).

6) Memperkirakan Produksi Alat Garu (Ripper)

Cara memperkirakan produksi “multy sank ripper” yang diletakkan di bagian

belakang Bulldozer adalah dengan mempergunakan rumus sebagai berikut :

LK . KP . j . 60 . FK P = (2.18)

j/F + j/R + z

dimana : P = Produksi Ripper, m3 (LCM) / jam.

LK = Lebar Permukaan Kerja (working width), meter.

KP = Kedalaman Penetrasi gigi Ripper, meter.

FK = Faktor Koreksi.

j = Jarak Penggaruan (ripping distance), meter.

F = Kecepatan Maju (forward velocity), meter / menit.

R = Kecepatan Mundur (reverse velocity), meter / menit.

z = Waktu Tetap (fixed time), menit.

Page 68: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

109

Contoh Perhitungannya :

Sebuah Bulldozer Komatsu D 355 A dipergunakan utk tugas penggaruan (ripping)

dengan jarak penggaruan rata-rata 30 meter. Data teknis Bulldozer dengan alat

garunya adalah sebagai berikut :

Kedalaman penetrasi gigi = 0,30 meter.

Faktor pengembangan (swell factor) = 80 % = 0,80.

Efisiensi waktu = 0,83.

Efisiensi kerja = 0,75.

Efisiensi operator = 0,80.

Maka : KP = 0,30 meter.

LK = 2 KP = 2 x 0,30 = 0,60 meter.

J = 30 meter.

F = pada gigi-1 yg dikoreksi = 0,75 x 3,30 = 2,48 = 41,25 m/menit.

R = pada gigi-1 yg dikoreksi = 0,85 x 3,20 = 2,72 = 45,44 m/menit.

z = 0,05 menit.

FK = Eff. waktu x eff. kerja x eff. operator

= 0,83 x 0,75 x 0,80 = 0,50.

Jadi produksi alat garu ini adalah :

LK . KP . j . 60 . FK P =

j/F + j/R + z

0,60 x 0,30 x 30 x 60 x 0,50 162,00 P = = = 112,50 m3 (LCM)/jam.

(30 / 41,25) + (30 / 45,33) + 0,05 1,44

C. Memperkirakan Ongkos Produksi Pemilihan suatu alat itu bukan didasarkan atas besarnya produksi atau kapasitas

alat tersebut, tetapi didasarkan atas ongkos termurah untuk tiap cuyd ton nya. Oleh

karena itu harus pula diketahui bagaimana caranya memperkirakan ongkos produksi per

cuyd atau per ton sesuatu alat mekanis.

Ongkos-ongkos yang perlu diperhitungkan dan dipertimbangkan, adalah sebagai

berikut :

Page 69: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

110

1) Ongkos Pemilikan (ownership costs) yang terdiri dari :

a) Depresiasi (depreciation) yang dihitung dengan menjumlahkan harga beli alat,

ongkos angkut, ongkos muat, ongkos bongkar dan ongkos pasang dibagi dengan

umur alat yang bersangkutan. Inilah cara yang umum dipakai karena sederhana.

Cara perhitungan itu disebut depresiasi garis lurus (straight line depreciation).

b) Bunga, pajak, asuransi dan sewa gedung, biasanya diambil 10 % (bunga

6 %, pajak 2 % dan asuransi serta ongkos sewa gedung 2 % dari penanaman

modal tahunan yang dapat dihitung dari rumus sebagai berikut :

(1 + n) x 100 % Penanaman Modal Tahunan = (2.19)

2 n

10 % x PMT x Harga Alat

Bunga, Pajak dsb = (2.20) Jam jalan per tahun

dimana : n = Umur alat dinyatakan dalam tahun.

PMT = Penanaman Modal Tahunan.

2) Ongkos Operasi (operation costs) yang terdiri dari :

a) Ongkos penggantian ban, yaitu harga ban baru dibagi dengan umurnya.

b) Ongkos reparasi ban, misal untuk menambal, vulkanisir dan lain-lain.

c) Ongkos reparasi umum, termasuk harga suku cadang (spare parts) dan ongkos

pasang serta ongkos perawatan.

d) Ongkos penggantian alat gali, seperti Bulldozer, Power Scraper dan lain-lain.

e) Ongkos bahan bakar.

Cara menghitung pemakaian bahan bakar adalah sebagai berikut :

Untuk mesin yang memakai bahan bakar bensin, rata-rata diperlukan 0,06

gallon/HP/jam.

Contohnya :

Kalau efisiensi kerja = 83 % dan effisiensi mesin = 80 %, maka sebuah

mesin yang berkekuatan 160 HP akan memerlukan bahan bakar sebanyak :

Pada efisiensi kerja 100 % = 0,06 x 160 = 9,6 gallon/jam.

Page 70: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

111

Pada efisiensi kerja 83 % dan 80 % = 100/83 x 100/80 x 9,6 = 14,5

gallon/jam.

Untuk mesin diesel rata-rata dibutuhkan 0,04 gallon/HP/jam.

Contohnya :

Kalau mesin yang sama di atas adalah sebuah mesin diesel, maka pemakaian

bahan bakarnya adalah :

Pada efisiensi kerja 100 % = 0,04 x 160 = 6,4 gallon/jam.

Pada efisiensi kerja 83 % dan 80 % = 100/83 x 100/80 x 6,4 = 9,7

gallon/jam.

f) Ongkos minyak pelumas dan gemuk (grease), termasuk ongkos buruhnya.

Banyaknya pemakaian minyak pelumas itu dapat dihitung dengan menggunakan

rumus sebagai berikut :

HP x 0,6 x 0,006 lb/HP-jam c q = + (2.21)

7,4 lb/gallon t

dimana : q = Jumlah minyak pelumas yang dipakai, gph.

HP = Kekuatan mesin, HP.

c = Kapasitas “crankcase”, gallon.

t = Jumlah jam penggantian minyak pelumas, jam.

Contohnya :

Sebuah mesin berkekuatan 100 HP memiliki kapasitas “crankcase” 4 gallon dan

memerlukan penggantian minyak pelumas setiap 100 jam, maka pemakaian

minyak pelumas tiap jam nya adalah :

100 x 0,6 x 0,006 lb/HP-jam 4

q = + 7,4 lb/gallon 100

= 0,049 + 0,040 = 0,089 gallon / jam.

g) Upah pengemudi termasuk asuransi dan tunjangan.

Jumlah onkos pemilikan (ownership cost) dan ongkos operasi (operating costs)

tersebut di atas hanya merupakan ongkos alat tiap jam tidak termasuk

Page 71: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

112

keuntungan dan “overhead costs”. Untuk menghitung ongkos alat per cuyd atau

per ton harus diketahui jumlah alat yang diperlukan untuk pekerjaan itu.

Contohnya :

Sebuah Power Scraper berkapasitas munjung 15 cuyd yang bermesin diesel

seperti yang telah diambil sebagai contoh perhitungan produksi di depan, akan

dihitung ongkos pemilikan dan ongkos operasinya, dengan tambahan data

sebagai berikut :

Kapasitas “crankcase” = 6 gallon.

Minyak pelumas harus diganti tiap 100 jam.

Umur alat diperkirakan 5 tahun, bila dipakai rata-rata 2.000 jam per tahun.

Penyelesaian Perhitungannya :

(1) Ongkos Pemilikan (ownership costs)

(a) Depresiasi :

Harga pembelian (purchuse price) US $ 125,000

Ongkos muat, bongkar dan pasang US $ 160

Ongkos angkut 34.000 lb x $ 1.00 / 100 lb US $ 340 +

Harga di tempat (delivered price) US $ 125,500

Dikurangi harga bea US $ 4,000 -

Jumlah yang didepresiasi US $ 121,500

US $ 121,500 Depresiasi = = US $ 12.15 per jam. 5 x 2.000

(b) Bunga, pajak, asuransi dan ongkos gudang :

(1 + 5) x 100 % Penanaman Modal Tahunan = = 60 %. 2 x 5 US $ 125,500 x 60 % Ongkos Gudang dsb = 10 % x = US $ 3.76/jam 2.000 (jam / tahun)

Jlh “ownership costs” = US $ 12.15 + US $ 3.76 = US $ 15.91 / jam.

(2) Ongkos Operasi (operating costs)

US $ 4,000 (a) Ongkos penggantian ban = = US $ 1.00 / jam. 4.000

Page 72: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

113

(b) Ongkos reparasi ban, 100 % ongkos ganti ban US $ 1.00 / jam.

(c) Ongkos penggantian alat gali US $ 0.30 / jam.

(d) Ongkos bahan bakar :

Pada faktor kerja 100 % = 0,04 x 186 = 7,44 gal/jam.

Pada faktor kerja 83 % dan 80 % :

100 / 83 x 100 / 80 x 7,44 = 10,55 gal/jam.

Ongkosnya : 10,55 x 15 c/gal = US $ 1.53 / jam.

(e) Ongkos minyak pelumas :

186 x 0,6 x 0,006 lb/HP-jam 6 q = +

7,4 lb/gallon 100

= 0,096 + 0,060 = 0,156 gallon / jam.

Ongkosnya = 0,156 x 1.45 c/gal = US $ 0.23 / jam.

(f) Ongkos reparasi dan pemeliharaan :

90 % x depresiasi = 90 % x US $ 12.15 / jam = US $ 10.94 / jam.

(g) Ongkos pengemudi US $ 3.00 / jam.

US $ 18.05 / jam.

Jumlah ongkos pemilikan dan ongkos operasi :

US $ 15.91 / jam + US $ 18.05 / jam = US $ 33.96 / jam.

Dari contoh terdahulu (lihat perhitungan produksi Power Scraper) diketahui

bahwa untuk penggalian tanah sebanyak 500 cuyd / jam diperlukan 6 buah Power

Scraper dan satu buah cadangannya. Jadi produksi sesungguhnya ke-6 Power

Scraper itu adalah : 6 x 84 cuyd = 504 cuyd.

Sedangkan ongkos-ongkos untuk 6 buah Power Scraper tersebut adalah :

Ongkos pemilikan dan ongkos operasi : 6 x US $ 33.96 US $ 203.76

Ongkos pemilikan PS cadangan : 1 x US $ 15.91 US $ 15.91 +

Jumlah ongkos per jam US $ 219.67

Ongkos penggalian per cuyd :

US $ 219.67 US $ 219.76 = = 0.436 dibulatkan US $ 0.44. produksi sebenarnya 504 cuyd

US $ 219.67 US $ 219.67 = = 0.439 dibulatkan US $ 0.44. produksi per jam 500 cuyd

Page 73: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

114

5. Rangkuman

A. Dalam mengoperasikan alat-alat mekanis/berat pada aktivitas penambangan, baik saat

mulai melakukan pembersihan, pengupasan tanah penutup, melakukan aktivitas

penambangan bahan galian maupun material lainnya, pemuatan, pengangkutan dan

sampai pada penimbunan dan bahkan melakukan pemadatan untuk materail-material

tertentu. Maka dalam pengoperasiannya harus melalui prosedur-prosedur yang telah

ditetapkan, baik oleh perusahaan yang membuat alat-alat maupun oleh perusahaan-

perusahaan sebagai pengguna alat-alat mekanis tersebut, mulai dari beroperasinya alat

sampai pada mematikan/mengistirahatkan alat.

B. Pentingnya mengestimasi kinerja dan kemampuan produksi alat-alat mekanis/berat

karena ada kaitannya dengan target produksi yang harus dicapai oleh perusahaan.

Interaksi antara target produksi dengan produksi per unit alat mekanis/berat akan

menentukan jumlah alat yang harus dibeli sesuai dengan kapasitas, jenis material yang

akan ditangani dan tingkat kemudahan pengoperasian serta perawatannya.

C. Secara umum perhitungan untuk memperkirakan produksi alat-alat mekanis/berat dapat

dirumuskan sebagai berikut :

di mana : P = Produksi alat mekanis/berat, m3/jam atau ton/jam.

E = Estimasi kerja, menit/jam.

I = Faktor Berai (Swell Factor).

H = Kapasitas alat, m3 atau ton (dapat juga diartikan sebagai ukuran

mangkok atau bak).

C = Waktu edar (cycle time) alat mekanis/berat, menit.

Atau apabila diketahui target produksi per jam sebesar Tp, maka jumlah alat

mekanis/berat yang diperlukan (n) adalah :

I x H P = E x

C

n = Tp / P

Page 74: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

115

D. Bulldozer adalah salah satu alat mekanis yang penting dalam aktivitas pemindahan

tanah karena fungsinya yang begitu banyak, diantaranya adalah :

Perintisan.

Pembersihan daerah/lokasi kerja (land clearing).

Mendorong alat Scraper.

Menimbun.

Pembuatan saluran.

Dengan bantuan Ripper dapat membongkar lapisan batuan yang keras.

Membuat kemiringan tertentu pada suatu tempat.

Membantu pengupasan tanah penutup (overburden).

Membuat konstruksi jalan tambang dan pemeliharaannya.

Pembuatan jenjang dan mempersiapkan “loading area”.

Meratakan material buangan atau overburden di lokasi “waste dump”.

Mendorong material ke dalam hopper.

Membantu menyebarkan tanah humus di lokasi reklamasi.

Membantu pemasangan pipa-pipa, kabel listrik, conveyor dan lain-lain.

E. Bila ditinjau dari segi pengoperasiannya, ada 2 (dua) macam Power Scraper yaitu :

(a) “Scraper” yang ditarik oleh Bulldozer (tractor down scraper)

Alat ini adalah jenis Power Scraper yang kuno, karena scrapernya belum memiliki

mesin penggerak (prime power) sendiri, sehingga selalu harus ditarik oleh sebuah

Bulldozer atau Tractor.

(b) “Scraper” yang memiliki mesin penggerak sendiri (self propelled scrapers)

Alat ini adalah dinamakan Power Scraper yang modern, yaitu scraper yang

memiliki mesin penggerak khusus sehingga gerakannya gesit dan lincah, dengan

sendirinya produksi alat ini dapat tinggi. “Self propelled power scraper” sekarang

semakin berkembang sehingga ada beberapa macam model, antara lain :

o Conventional (standard) power scraper.

o Tandem (dual mechine) power scraper.

o Elevating power scraper.

o Push pull power scraper.

Page 75: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

116

F. Hal-hal Khusus Mengenai Power Scraper :

• Bagian utama dari Power Scraper adalah mangkok (bowl) yang berfungsi

sebagai pemuat, pengangkut dan pembongkar.

• Di bagian bawah depan dari mangkok ini terdapat “cutting blade”, di bagian

dinding depan dari scraper terdapat pintu (gate) yang dapat digerak-gerakkan

yang disebut Appron, dimana material yang digali dapat dikeluarkan lewat pintu

ini yaitu dengan mengangkat appron dan menggerakkan mangkuk ke depan.

• Di bagian belakang, terlihat suatu “ejector gate”, bagian ini berfungsi dalam

memuat dan membongkar. “Ejector gate” ini bergerak ke belakang dan

selanjutnya dalam posisi yang praktis vertikal geraknya diperluas dari sisi satu

ke sisi yang lain. Pada waktu akan memuat, “ejector gate” ini ada pada posisi

dekat dengan appron dan “cutting gate”, kemudian bergerak ke belakang

manakala muatan telah bertambah.

G. Dump truck (Truk) yang digunakan untuk operasi penambangan berbeda dengan truk

biasa, baik dalam bentuk, kapasitas maupun tenaganya dan umumnya disebut Off-

Highway Truck. Truk tersebut diklasifikasikan ke dalam tiga tipe, yaitu:

(1) Conventional Rear Dump Truck.

(2) Tractor-Trailer, Bottom, Side, dan Rear Dump.

(3) Integral Bottom Dump.

H. Keseimbangan atau sinkronisasi kerja antara Truk dengan alat muat, misalnya Power

Shovel atau Loader, dapat diukur dengan menggunakan Faktor Keseimbangan atau

Match Factor (MF) yang dirumuskan sebagai berikut :

di mana nH , nL, CtH dan CtL masing-masing adalah jumlah alat angkut, jumlah alat

muat, waktu edar alat angkut dan waktu edar alat muat.

I. Probabilitas adalah ketersediaan sebuah Truk untuk beroperasi,dimana kemungkinan

selalu tersedianya sebuah Truk pada setiap waktu tertentu di dalam batas waktu yang

telah dijadualkan sebelumnya. Artinya, di dalam batas waktu yang sudah dijadualkan

selalu terdapat sebuah Truk beroperasi tanpa terjadi waktu menunggu. Dengan demi-

kian probabilitas (P) dapat ditentukan sebagai berikut:

nH x CtL MF =

nL x CtH

Page 76: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

117

J. Alat angkut Truk yang sering digunakan dalam kegiatan pertambangan dapat digolong-

kan dalam beberapa cara, antara lain :

a) Berdasarkan macam roda penggeraknya (wheel drive)

Roda penggeraknya adalah roda-roda depan (front wheel drive).

Roda penggeraknya adalah roda-roda belakang (rear wheel drive).

Roda penggeraknya adalah roda-roda depan dan belakang (four wheel drive).

Roda penggeraknya adalah semua roda-roda belakang (double rear wheel

drive).

b) Berdasarkan cara mengosongkan muatan, ada tiga macam yaitu :

“end dump or rear dump”, yaitu cara mengosongkan muatan ke belakang.

“side dump”, yaitu cara mengosongkan muatan ke samping.

“bottom dump”, yaitu cara mengosongkan muatan ke arah bawah.

Pemilihan cara pengosongan Truk tergantung dari keadaan tempat kerja, artinya

tergantung dari keadaan dan letak tempat pembuangan material (dump site).

c) Berdasarkan ukuran, umumnya dibagi dalam tiga golongan yaitu :

Ukuran KECIL, yaitu Truk-truk yang mempunyai kapasitas sampai 25 ton.

Ukuran SEDANG, yaitu Truk-truk yang mempunyai kapasitas antara 25 ton –

100 ton.

Ukuran BESAR, yaitu Truk-truk yang mempunyai kapasitas di atas 25 ton.

K. Produksi dari Power Shovel akan tergantung pada :

a) Keadaan material, apakah keras atau lunak.

b) Keadaan lapangan atau tempat kerja, missal keadaan tinggi lereng atau jenjang yang

akan digali.

c) Efisiensi alat muat dan alat angkut, serta keserasian ukuran kedua alat tersebut.

d) Pengalaman operatornya.

L. Dragline adalah alat yang hanya dipakai untuk batuan-batuan yang relatif lunak atau

sudah lepas (loose material), jadi tidak untuk batuan keras dan kompak. Juga alat ini

hanya dipakai untuk menggali material yang berada di bawah tempat alat itu berada.

Waktu Operasi Tersedia P = Waktu Operasi Terjadual

Page 77: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

118

M. Pekerjaan-pekerjaan yang dapat dilakukan atau ditangani oleh Dragline, antara lain

adalah :

a) Menggali lapisan tanah penutup (stripping of overburden) yang lunak atau sedikit

keras (medium hard), terutama untuk lapisan tanah penutup yang tidak teratur

tebalnya. Menggali dari atas jenjang (bench digging) juga dapat dilakukan.

b) Membuat terusan, selokan, “trench” dan lain-lain. Kalau tanahnya lunak dapat lebih

efisien daripada menggunakan Power Shovel.

c) Menggali lumpur, pasir, kerikil atau batuan yang terletak di bawah permukaan air.

Juga dapat dipakai untuk memperdalam terusan, kanal, sunagi dan lain-lain.

d) Membuat dam kecil dengan menggali tanah dan batuan dari daerah sekitarnya.

e) Menggali lalu mengangkat, memuat atau melepaskan pasir, kerikil atau Batubara ke

atas alat angkut, “hopper” atau “belt conveyor”.

N. Bucket Wheel Exacavator (BWE) adalah alat gali untuk memindahan tanah dan sesuai

dipergunakan pada material tanah penutup maupun bijih yang lunak, baik lapisan tipis

maupun tebal, terutama yang berupa tanah atau lempung, pasir maupun serpih lunak

dimana tidak terdapat formasi batuan yang keras. BWE dirancang ini untuk

penambangan kontinyu, khususnya tambang Batubara. Saat ini kemampuan gali

(digability) BWE sudah meningkat ke batuan yang agak keras di mana Shovel tidak

mampu menggalinya. Caranya; yaitu dengan melengkapi setiap ujung mangkuk

menggunakan gigi (teeth) terbuat dari “manganesse steel” dan putaran roda mang-

kuknya dipercepat.

O. Pada umumnya cara penggalian mangkuk-mangkuk BWE dapat dibedakan menjadi 3

(tiga) macam, yaitu :

a) “Terrace cut”, yaitu suatu cara penggalian dengan memotong permukaan kerja ke

arah depan sehingga akan terbentuk jenjang-jenjang pada lereng penggalian.

b) “Dropping cut”, yaitu suatu cara penggalian dengan memotong permukaan kerja ke

arah bawah.

c) “Combination cut”, yaitu suatu cara penggalian gabungan, artinya menggali

permukaan kerja secara “terrace cut” untuk bagian atas lapisan dan secara

“dropping cut” untuk bagian bawahnya.

P. Wheel Loader adalah salah satu alat muat yang kini banyak digunakan karena gerakan-

nya yang lincah dan gesit, tetapi bila dipergunakan untuk menangani di daerah yang

Page 78: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

119

berlumpur atau di daerah yang berbatu tajam, misal di kuari batu Andesit, maka

sebaiknya roda-roda karetnya dilindungi dengan rantai baja (steel beads).

Q. Keuntungan dan kelebihan Wheel Loader, adalah :

a) Dalam operasinya, antara posisi memuat dan posisi membongkar, Wheel Loader

biasanya memerlukan jarak untuk mengolah gerak, jika jarak tersebut terbatas akan

menimbulkan persoalan. Untuk jarak yang terbatas ini, Track Loader lebih tepat

digunakan karena alat muat jenis ini mampu berputar dengan jari-jari yang kecil.

b) Wheel Loader dipergunakan dengan maksud agar lebih berdaya guna dalam

masalah pembersihan lapangan, karena Bulldozer hanya dapat mendorong material

dan kelebihan materialnya akan tergeser ke sisi-sisi bilahnya.

c) Dibandingkan dengan Power Shovel, maka Wheel Loader mempunyai kelebihan

dalam memuat material hasil peledakan, karena “boom” yang panjang mengakibat

Power Shovel sulit untuk bergerak di tempat-tempat yang kurang lebar.

d) Dibandingkan dengan Track Loader, maka Wheel Loader lebih lincah dan gesit

serta dapat melakukan olah gerak dengan lebih baik pada kondisi lapangan kerja

yang sama.

R. Kegunaan Ripper atau alat garu, diantaranya adalah :

a) Membantu Bulldozer pada waktu membersihkan lapangan dari pepohonan atau

clearing, yaitu dengan melewatkan alat garu tersebut beberapa kali sehingga

sebagian besar akar pepohonan yang dilewati akan putus. Hal ini dimaksudkan

untuk memperingan pekerjaan Bulldozer.

b) Kadang-kadang dengan memakai gigi-giginya sebuah pohon dapat dengan mudah

ditumbangkan tanpa menggali tanah di sekeliling pohon tersebut. Atau karena

lebatnya hutan di suatu daerah, maka akar pepohonan menjadi saling berjalin.

Untuk itu dapat dipakai dua alat garu yang bergerak memotong tegak lurus satu

dengan yang lainnya.

c) Membantu Power Scraper di tempat-tempat yang tanahnya keras. Misalnya lumpur

yang kering dan mengeras karena panas matahari, akan lebih mudah ditangani oleh

Power Scraper bila sebelumnya telah dilalui beberapa kali oleh sebuah Ripper.

d) Menggantikan fungsi alat bor dan bahan peledak untuk membongkar batuan yang

lapuk (weathered rock).

Page 79: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

120

e) Di tempat penimbunan kadang-kadang diperlukan pemadatan tanah yang dibantu

dengan cara menambah kelembaban tanah dengan meresapkan air ke dalam tanah

timbunan itu, maka Ripper dapat dipakai untuk membuat parit-parit kecil dimana

akan dialirkan air.

f) Untuk merobek atau merusak kaki-lima (pavement) yang terdiri dari ubin, beton

atau aspal yang sukar untuk digali dengan alat bor atau pembelah (pick hammer).

g) Merusak jalan atau landasan pacu (runway) suatu lapangan terbang yang terbuat

dari beton. Perusakan itu harus dimulai dari bagian ujungnya sehingga gigi-gigi alat

garu (Ripper) dapat mencongkel lapisan beton tersebut dari bagian bawahnya.

S. Ada 7 (tujuh) macam pemadatan tanah yang sering dipakai dalam aktivitas pemindahan

tanah mekanis, yaitu :

a) “Sheep foot rollers”.

Alat ini berbentuk sebuah silinder baja yang dibagian luarnya dipasang kaki-kaki

kambing (sheep foot) atau gigi-gigi.

b) “Smooth steel wheel rollers”.

Alat ini disebut juga sebagai mesin pemadat atau mesin penggilas dengan roda

halus dan rata yang dapat bergerak dengan kekuatan sendiri.

c) “Grid type rollers”.

Merupakan pemadat yang relatif baru dan sebenarnya merupakan suatu kompromi

antara “sheep foot rollers type” dengan “smooth steel wheel rollers type”.

d) “Mesh grid rollers”.

Mesin penggilas ini terdiri dari roda penggilas yang berbentuk anyaman. Alat ini

memberikan efek pemadatan pada bagian bawah permukaan dan pemadatannya

tidak bisa rata, karena roda penggilas berbentuk anyaman.

e) “Segment rollers”.

Mesin penggilas jenis ini dilengkapi dengan roda-roda yang tersusun dari lempeng-

an-lempengan. Efek pemadatannya sama dengan “mesh grid rollers”.

f) “Pheneumatic tired rollers”.

Alat ini sering disebut juga dengan “universal compactor”. Roda-roda penggilas

alat ini terdiri dari roda-roda ban karet yang dipompa. Roda-rodanya disamping

dapat bergerak maju juga dapat digerakkan atau digetarkan naik-turun untuk mem-

berikan dampak yang kuat.

Page 80: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

121

g) “Vibration rollers”.

Mesin pemadat ini dapat menggetarkan roda silinder baja bagian depan, sehingga

mempunyai efisiensi pemadatan yang sangat tinggi dan memungkinkan diperguna-

kan secara luas dalam setiap jenis pekerjaan pemadatan.

T. Grader adalah alat yang biasa dipergunakan untuk meratakan tanah timbunan atau

memelihara jalanan yang tidak diperkeras. Bagian utama dari alat ini terdiri dari bilah

(blade) yang dihubungkan kepada suatu cincin baja (circle) sehingga dapat digerakkan

dalam arah mendatar dan vertikal. Bilah tersebut dapat pula diputar 1800, sehingga pada

waktu Grader mundurpun dapat meratakan tempat galian atau tempat kerjanya.

U. Grader dapat dibedakan menjadi 2 (dua) jenis, yaitu :

a) “Towed Grader”.

Yaitu jenis Grader yang membutuhkan alat penarik seperti Tractor atau Bulldozer.

b) “Motor Grader”.

Yaitu jenis Grader yang mempunyai tenaga penggerak sendiri. Jenis ini dapat

dibedakan pula menjadi 3 (tiga) tipe, yaitu :

“Straight motor grader”.

“Articulated motor grader”.

“Crab type motor grader”.

V. Produksi alat-alat pemindahan tanah mekanis dapat dihitung dengan beberapa cara

yaitu tergantung dari ketelitian yang dikehendaki. Yang umum sering dipergunakan,

antara lain adalah :

a) Perhitungan Langsung (Direct Computation).

Yaitu suatu cara perhitungan dengan memperincikan tiap-tiap faktor yang mem-

pengaruhi produksi untuk menentukan volume asli (pay load) atau ton yang dapat

dihasilkan oleh masing-masing alat yang dipergunakan.

b) “Tabular Method”.

Adalah suatu cara perhitungan dengan mempergunakan keterangan-keterangan dan

data yang berbentuk tabel-tabel yang khas untuk masing-masing alat dan diambil

dari pengalaman-pengalaman sebelumnya yang memiliki sifat pekerjaan yang kira-

kira serupa. Kadang-kadang juga dilengkapi dengan data berupa grafik dan digram

yang diperoleh dari hasil percobaan yang dilakukan oleh pabrik pembuat alat-alat

tersebut.

Page 81: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

122

c) “Slide Rule Method”.

Adalah cara perhitungan dgn memakai “manufacturer’s earthmoving calculators”

dan itu tidak lain dari “slide rule” khusus yang dibuat untuk tiap-tiap alat dengan

memasukkan semua prinsip perhitungan yang dipergunakan pada cara perhitungan

langsung. Perhitungan menjadi sangat sederhana dan cepat, tetapi hasilnya kurang

teliti dan kadang-kadang terlaluberlebih-lebihan.

d) Perhitungan Perkiraan (Guesstimating).

Kurang lebih sama dengan cara pertama, hanya bagian-bagian yang dianggap tidak

begitu penting diabaikan atau disederhanakan, sehingga perhitungan-perhitungan-

nya menjadi lebih mudah dan singkat. Hal itu pada umumnya dilakukan dengan

mengabaikan beberapa perhitungan yang teliti dan sebagai gantinya diambil angka

rata-rata berdasarkan pertimbangan orang yang menghitungnya. Pada umumnya

cara perhitungan ini akan mempunyai dua nilai, yaitu :

Memperlihatkan perhitungan kasar atau perkiraan untuk pekerjaan tertentu.

Menghemat waktu untuk menghitungnya.

6. Lembar Kerja dan Kunci Jawaban

A. Lembar Kerja 1 Pilihlah satu jawaban yang paling tepat, lingkarilah A, B, C, atau D.

1) Bulldozer adalah salah satu jenis alat mekanis/berat yang berfungsi sebagai alat gali

yang biasa digunakan pada kegiatan pembersihan tempat kerja, pengupasan tanah

penutup dan penambangan dengan menggunakan bilah (blade). Tipe atau macam

dari bilah (blade) terdiri dari :

A. 6 macam.

B. 7 macam.

C. 8 macam.

D. 9 macam.

2) Ada beberapa pola gerak Power Scraper yang biasa dilakukan, yaitu :

A. Dounhill Pushing, Back Track Pushing dan Suttle Pushing.

B. Back Track Pushing, Chain Pushing dan Suttle Pushing.

Page 82: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

123

C. Front Track Pushing, Suttle Pushing dan Back Track Pushing.

D. Back Track Pushing, Suttle Pushing dan Chain Pushing.

3) Produksi dan jumlah armada Truk yang diperlukan dalam aktivitas penambangan

dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah :

A. Modal, rencana penambangan, kondisi jalan, target produksi dan waktu edar.

B. Rencana penambangan, kondisi jalan, target produksi, waktu edar, metoda

operasi dan jenis material yang akan diangkut.

C. Rencana penambangan, kondisi jalan, target produksi, waktu edar, metoda

operasi dan availabilitas serta utilitas Truk-Loader.

D. Kondisi jalan, target produksi, waktu edar, metoda operasi dan modal serta jenis

material yang akan diangkut.

4) Keseimbangan atau sinkronisasi kerja antara Truk dengan alat muat, misalnya

Power Shovel atau Loader, dapat diukur dengan menggunakan :

A. Faktor Tahanan Gulir.

B. Faktor Tahanan Gali.

C. Faktor Tahanan Kemiringan.

D. Faktor Keseimbangan.

5) Jumlah alat angkut dan alat muat seimbang atau sinkron, hampir dipastikan tidak

ada waktu tunggu. Alat muat dan angkut sama-sama sibuk, bila :

A. Match Factor (MF) ≠ 1.

B. Match Factor (MF) < 1.

C. Match Factor (MF) = 1.

D. Match Factor (MF) > 1.

6) Alat angkut Truk yang sering digunakan pada kegiatan pertambangan dapat

digolongkan berdasarkan 3 (tiga) cara, yaitu :

A. Macam roda penggerak, ukuran/besar silinder dan berdasarkan ukurannya.

B. Macam roda penggerak, ukuran Truk dan berdasarkan cara mengosongkan.

C. Ukuran Truk, cara mengosongkan dan berdasarkan ukuran/besar silinder.

D. Cara mengosongkan, ukuran/besar silinder dan berdasarkan macam roda peng-

geraknya.

Page 83: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

124

7) Besarnya produksi Power Shovel akan tergantung dari :

A. Keadaan material, tempat kerja dan efisiensi alat muat-angkut serta pengalaman

operatornya.

B. Keadaan material, efisiensi alat muat-angkut dan waktu edar serta pengalaman

operatornya.

C. Jumlah jam kerja, tempat kerja dan keadaan material serta waktu edarnya.

D. Jumlah jam kerja, efisiensi alat muat-angkut dan waktu edar serta pengalaman

operatornya.

8) Cara memperkirakan produksi alat mekanis yang menggunakan keterangan-ke-

terangan dan data yang berbentuk tabel-tabel yang khas untuk masing-masing alat

dan diambil dari pengalaman-pengalaman sebelumnya yang memiliki sifat

pekerjaan yang kira-kira serupa serta data grafik dan diagram yang diperoleh dari

hasil percobaan yang dilakukan oleh pabrik pembuat alat-alat tersebut, disebut :

A. Perhitungan langsung (Direct Computation).

B. Metoda Tabular (Tabular Method).

C. Slide Rule Method.

D. Perhitungan Perkiraan (Guesstimating).

9) Perbandingan antara volume material yang dapat ditampung oleh bak alat angkut

terhadap kemampuan bak alat angkut menurut spesialisasi tekniknya, disebut :

A. Faktor Bilah.

B. Faktor Mangkok.

C. Faktor Muatan.

D. Semua salah.

10) Jumlah waktu edar yang terdiri dari waktu gali (digging time) + waktu memutar

dengan sekop berisi muatan (swing) + waktu mengarahkan (spotting time) + wak-

tu mengosongkan (dumping time) + waktu memutar dengan sekop kosong,

biasanya perhitungan jumlah waktu edar untuk alat :

A. Dragline.

B. Bucket Wheel Excavator.

C. Power Scraper.

D. Power Shovel.

Page 84: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

125

B. Lembar Kerja 2 Berilah tanda silang pada kotak YA untuk jawaban yang benar, dan pada kotak TIDAK

untuk jawaban yang salah.

1) Bulldozer adalah salah satu alat mekanis yang penting dalam aktivitas pemindahan

tanah karena fungsinya yang begitu banyak, diantaranya adalah perintisan,

pembersihan lahan, menimbun, membuat saluran dan mendorong material.

YA TIDAK

2) Untuk mengetahui kemampuan suatu alat mekanis sudah menurun atau belum,

perlu dilakukan pengontrolan secara kontinyu terhadap kapabilitasnya yang diesti-

masi melalui perhitungan produksi alat tersebut.

YA TIDAK

3) Total siklus waktu Bulldozer adalah penjumlahan dari waktu pemotongan, transport

atau dorong, penyebaran, kembali mundur, manuver dan waktu edar serta waktu

untuk menunggu.

YA TIDAK

4) Probabilitas ketersediaan sebuah Truk untuk beroperasi adalah kemungkinan selalu

tersedianya sebuah alat muat yang dapat membantu Truk pada setiap waktu tertentu

di dalam batas waktu yang telah dijadualkan sebelumnya.

YA TIDAK

5) Cara menghitung produksi armada berdasarkan probabilitas sebagai beriku :

Pk; dihitung menggunakan persamaan 2.7.

Produksi, ton / jam operasi tersedia; dihitung sesuai jumlah Truk (k) dengan

data waktu edar pd Tabel 2.1. Ikuti urutan perhitungannya seperti pd Tabel 2.4.

Produksi, ton / jam operasi terjadual; merupakan hasil perkalian antara Pk

dengan produksi dalam ton / jam operasi tersedia.

Ton / shift; hasil perkalian 36/5 dengan produksi dalam ton / jam operasi

terjadual.

YA TIDAK

6) Power Shovel yang dinamakan Hydraulic Excavator sering juga diterapkan pada

Backhoe, di mana yang membedakan keduanya adalah cara penggalian materialnya.

YA TIDAK

Page 85: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

126

7) Mangkuk Dragline dengan ukuran yang sama mungkin mempunyai berat yang

berlainan, hal ini tergantung dari kondisi Dragline itu sendiri. Pada umumnya

semakin keras batuan atau tanah yang digali, semakin besar pula Dragline mang-

kuknya yang akan digunakan.

YA TIDAK

8) Salah satu cara penggalian mangkuk-mangkuk Bucket Wheel Excavator (BWE)

adalah cara yang disebut “Terrace cut”, yaitu suatu cara penggalian dengan

memotong permukaan kerja ke arah bawah sehingga akan terbentuk jenjang-jenjang

pada lereng penggalian.

YA TIDAK

9) Pada cara perhitungan perkiraan produksi alat yang menggunakan Guesstimating

Method umumnya akan mempunyai dua nilai, yaitu :

Memperlihatkan perhitungan kasar atau perkiraan untuk pekerjaan tertentu.

Menghemat waktu untuk menghitungnya.

YA TIDAK

10) Ongkos-ongkos produksi dari alat-alat mekanis yang perlu diperhitungkan dan

dipertimbangkan, yaitu ongkos kepemilikan, ongkos tetap dan ongkos operasional

dari alat-alat mekanis tersebut.

YA TIDAK

C. Kunci Jawaban Lembar Kerja 1 dan 2

Lembar Kerja 1 Lembar Kerja 2 1. A 6. B 1. YA 6. YA 2. B 7. A 2. YA 7. TIDAK 3. C 8. B 3. TIDAK 7. TIDAK 4. D 9. C 4. TIDAK 8. YA 5. C 10. D 5. YA 9. TIDAK

Hitunglah jumlah jawaban Anda yang benar, kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk

mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi pembelajaran 2.

Page 86: PEMINDAHAN TANAH MEKANIS2

127

Klasifikasi tingkat penguasaan sebagai berikut:

90% ─ 100% = baik sekali

80% ─ 89% = baik

70% ─ 79% = cukup

≤69% = kurang

Apabila Anda mencapai tingkat penguasaan 90% ke atas, berarti Anda sudah menguasai

materi Pembelajaran 2 ini. Tetapi bila kurang dari 90%, maka Anda harus mengulangi

Pembelajaran 2 ini, terutama bagian yang belum Anda kuasai.

Jumlah jawaban yang benar Tingkat Penguasaan = x 100 %

20