PTM DAN ALAT BERAT

Oleh : Kadek Adi Suryawan, ST. M.Si

PENGERTIAN DASAR MENGENAI TANAH

Bagian2 tanah Padat Pori

Keadaan tanah yg berpengaruh thd volume : Keadaan Asli ( B ) Keadaan Lepas ( L ) Keadaan Padat ( C )

Pemadatan

Tujuannya : memperbaiki daya

dukung Mengurangi Rembesan

Jenis Pemadatan : Getaran

Tumbukan Tekanan Adonan

Usaha Pemadatan : Statis

Getaran

HASIL PEMADATAN YANG KURANG BAIK

FAKTOR2 YG BERPENGARUH THD PRODUKTIVITAS ALAT

Berat MaterialKekerasanKohesivitas/daya ikatBentuk butir/material kembang susut

CARA MENGHITUNG PERUBAHAN VOLUME

Swell ditentukan dengan :Sw = ( B-L ) / L x 100 %

Shrinkage ( penyusutan ) ditentukan dengan :

Sh = (C - B)/C x 100 %

TAHANAN GELINDING (RR)PENGARUH KELANDAIAN (GR)

KOEFISIEN TRAKSIPENGARUH KETINGGIAN (ALLTITUDE)

DRAWBAR PULL (DBP)RIMPULL

GRADEABILITY

PENGERTIAN MENGENAI ALAT BERAT

TAHANAN GELINDING (rr)

Tahanan yg dialami kendaraan ketika melalui suatu jalan atau permukaan

RR = CRR x berat kend beroda………..kg/ton

Tergantung dari jenis tanah dan jenis roda

PENGARUH KELANDAIAN (GR)

Hambatan akibat Gravitasi

Setara dengan : 10 kg tiap 1% kemiringan tiap 1 ton

Mis. Kendaraan dgn berat 5 ton bergerak menanjak sebesar 4% maka besar hambatan akibat kelandaian tersebut adalah sebesar :

10 x 4 x 5 = 200 kg

Artinya : diperlukan tenaga tambahan sebesar 200 kg oleh kendr tsb dbandingkan bila kendr tsb bergerak di jln yg datar

KOEFISIEN TRAKSI

Koef. Yg hrs dikalikan pd berat total kend utk mendptkan tenaga maksimun yg boleh dikerahkan agar roda tdk slip.

Traksi kritis = koef. Traksi x berat total kendaraan

Tergantung dari jenis tanah dan jenis roda

PENGARUH KETINGGIAN (ALTITUDE)

Makin tinggi tempat oksigen semakin berkurang

Berdsrkan penelitian :

Mesin 4 langkah akan khilangan tenaga sbsr 3% setiap 100 m diatas 750 m di a.m.a.l

Mesin 2 langkah akan khilangan tenaga sbsr 1% setiap 100 m diatas 750 m di a.m.a.l

Mis. Mesin dg kekuatan 200HP, 4 langkah bekerja pd ketinggian 3000 m di a.m.a.l maka akan terjd kehilangan tenaga mesin sebesar :

= 3% x 200 HP x ((3000-750)/100)

= 135 HP

Shg tenaga efektif sebesar := 200 HP – 135 HP= 65 HP

DRAWBAR PULL

Merupakan tenaga bersih yg tersedia pd kait belakang traktor, dnyatakan dg Lb, kg atau HP.

Tenaga bersih = setelah dikurangi RR, GR, Altitude.

RIMPUL

Tenaga yg dsediakan oleh roda, dnyatakan dg ‘kg’ Dapat dkerahkan scara maksimal apabila roda tdk selip Rimpull hrs dkurangi dg tenaga utk mengatasi RR,GR dan

Altitude Agar roda tdk selip mk roda hrs dpt gesekan yg cukup

antara roda dg landasan kerja

Bisa dhitung dg rumus :

Rimpull = ( 375 x HP x efisiensi ) / kec.(mph)….lb

Efisiensi berkisar antara 80% - 85%

GRADEABILITY

Mrpkan kemampuan alat utk mendaki tanjakan…..%

Tergantung dari : Kendaraan sendiri kosong atau dimuati Kecepatan pada gear yg dpilih Daya tarik yang tersedia Berat total kendaraan Rolling resistance

CONTOH PERHITUNGAN

Data-data : Sebuah traktor beroda ban dg kekuatan mesin 140 HP

bekerja pada gear 1 dgn kecepatan 3,25 mph. Ketinggian medan 1000 m diatas muka air laut. Berat alat 10 ton (total dgn muatan) Koef traksi 0,55, mesin 4 langkah Koef. Rolling resistance 0,10

Tentukan gradeability nya jika efisiensinya sebesar 80 %

JAWABAN

Kehilangan tenaga karena ketinggian :3% x 140 x ((1000-750)/100) = 10,5 HP

Tenaga(traksi efektif) :140 – 10,5 = 129,5 HP

Rimpul yg tersedia pd mesin := 375 x 129,5 x 80% / 3,25 = 11.953,80 lb……….1 lb = 0,4535

kg= 5421,04 kg

Rimpul maksimum yg bs dkerahkan agar roda tdk selip := koef traksi x berat total kendaraan = 0,55 x 10.000 = 5500 kg

Artinya rimpul yg tersedia pd mesin dpt dkerahkan seluruhnya !

Lanjutan……………

Rimpul utk mengatasi RR : = CRR x berat kendaraan = 0,10 x 10.000 = 1000 kg

Rimpul yg tersedia utk mengatasi tanjakan := rimpul yg tersedia – rimpul utk mengatasi RR= 5421,04 kg – 1000 kg = 4421,04 kg

Kemampuan mendaki tanjakan : Ingat ; tenaga yg dperlukan utk mendaki tanjakan adalah

10 kg per 1 ton per persen

Jd setiap 1 % tanjakan alat ini akan memerlukan tenaga sebesar :

= 10 x berat total = 10 x 10 = 100 kg / %

Lanjutan

Sehingga didapat kemampuan traktor tersebut utk mendaki tanjakan sebesar :

= tenaga yg tersedia / tenaga yg dperlukan utk setiap % tanjakan

= 4421,04 kg / 100 kg/%= 44,21 %

Jadi traktor diatas bila bekerja pada ketinggian 1000 meter diatas muka air laut akan mempunyai

kemampuan mendaki medan dengan kemiringan 44,21 %

SOAL LATIHAN 1Data-data :

Traktor A Traktor beroda ban dg kekuatan mesin 200 HP bekerja pada

gear 1 dgn kecepatan 3,15 mph. Berat alat 15 ton (total dgn muatan), mesin 4 langkah

Traktor B Traktor beroda ban dg kekuatan mesin 250 HP bekerja pada

gear 1 dgn kecepatan 3,20 mph. Berat alat 17 ton (total dgn muatan), mesin 2 langkah

Jika kedua alat tersebut bekerja pada : Ketinggian medan 3500 m diatas muka air laut. Koef traksi 0,45, Koef. Rolling resistance 0,16 Efisiensinya sebesar 85 %

Maka tentukanlah traktor mana yang mampu mendaki tanjakan yg paling terjal ?

Latihan Soal 2

Jika alat A beroda ban, yang mempunyai tenaga 140 HP ( mesin 4 langkah ) dikerjakan pada ketinggian 2500 m diatas m.a.l dengan gear 1 dengan kecepatan 3,10 mph. Berat alat tersebut 7 ton dan berat muatan 3 ton. Koefisien traksi 0,45 dan koefisien rolling resistance 0,16 sedangkan efisiensi alat 0,85 %.

Dan alat B beroda ban, yang mempunyai tenaga 120 HP ( mesin 2 langkah ) dikerjakan jg dilokasi tsb, dengan gear 1 dengan kecepatan 3,00 mph. Berat alat tersebut 6 ton dan berat muatan 4,0 ton. Koefisien traksi 0,45 dan koefisien rolling resistance 0,16 sedangkan efisiensi alat 0,85 %.

Maka tentukanlah alat mana yang memiliki kemampuan untuk mendaki tanjakan yang paling besar/terjal.

PENGELOMPOKKAN ALAT BERAT

PENGELOMPOKKAN ALAT MENURUT FUNGSINYA

ALAT PEMBERSIH LAPANGAN

Buldozer Ripper

ALAT PENGANGKAT DAN PEMUAT

Backhoe Power shovel Dragline Clamshel Loader

ALAT PENGGALI DAN PENGANGKUT

Scraper Truk

ALAT PEMBENTUKPERMUKAAN

Motor grader

ALAT PEMADAT Roller Stamper

ALAT PEMBERSIH LAPANGAN

BULLDOZER

Mrpkan mesin serba guna :

Memindahkan tanah. Menebar timbunan tanah. Membuka jalan-jalan

perintis melalui pegunungan dan daerah yang berbatu-batu.

Membersihkan medan dari tanggul dan kayu.

Membersihkan tempat konstruksi dari puing-puing.

RIPPER (ALAT BAJAK)

Adalah alat untuk “mngerjakan” tanah yang agak keras, dimana jika pekerjaan ini dilakukan oleh bulldozer hasilnya akan kurang efektif, tidak semua tanah keras bs dikerjakan oleh ripper, kadang-kadang harus dilakukan peledakan (blaster).

ALAT PENGGALI, PENGANGKAT dan pemuat

Back hoe.Peralatan yang

dikhususkan untuk penggalian yang letaknya dibawah kedudukan alat itu

sendiri dan bisa digunakan sebagai pemuat truk-truk.

Power shovel.Peralatan yang dikhususkan untuk

penggalian yang letaknya lebih tinggi dari pada kedudukan

alat tersebut.

Dragline.

Alat yang didpt dgn menambahkan attachment boom crane dan drug bucket pada excavator.

Dragline ini mempunyai jangkauan yang lebih besar dari jenis shovel yang lain, tetapi dalam tenaga penggali ( digging power ) hanya dengan mengandalkan kekuatan dari pada berat sendiri digging bucket.

Clamshell.

Clamshell didapat dengan menggantikan drug becket pada drug line dengan suatu clamshell.

Clamshell ini sangat cocok dikerjakan untuk bahan-bahan yang lepas seperti : pasir, kerikil, batu pecah, lumpur, batu bara dan sebagainya.

Loader.

Loader adalah alat yang digunakan untuk pemuatan material kepada dump truk.

Peralatan pengangkut dan penggali

TRUK

Alat angkut. Berkapasitas besar. Biaya angkut yang relatif

rendah.

Jenis-jenisnya : Dump wagon Trailer

SCRAPPER

Alat yang digunakan untuk memuat, mengangkut sekaligus membongkar material yang lepas ( loose material ).

Efektif digunakan untuk mengerjakan tanah yang lepas menggaruk, memuat dan kemudian membongkarnya menjadi lapisan-lapisan yang teratur.

Peralatan Pembentuk Permukaan

MOTOR GRADER

Alat untuk meratakan tanah. Alat utk membentuk permukaan tanah yg dkehendaki

Perataan untuk pemadatan

Smooth steel roller ( penggilas besi dengan roda halus )

Jenis penggilas dengan permukaan roda yang terbuat dari roda baja rata

Berdasarkan pengaturan rodanya dpt dibedakan atas : Three wheel roller ( TWR ).

Disebut macadam roller, krn jns ini sering digunakan dlm usaha2 pemadatan material yg berbutir kasar. Utk menambah bobot, roda silinder dpt diisi dgn zat cair / pasir

Tandem roller.Ada yg berporos dua dan tiga.Membuat permukaan agak halus, utk penggilasan aspal beton.

Lanjutan………………

Pneumatic tired roller / penggilas roda ban angin ( PTR )Terdiri dari roda2 ban karetSusunan rodanya selang seling

Sheep foot type roller / penggilas tipe kaki kambing ( SFTR ).Bagian luarnya dipasangi kaki2.Terjadi pemadatan dari bawah.

Mesh grid roller ( penggilas tipe anyaman ).Pemadatan dari bawah.Cocok utk berbutir kasar.

Segmen roller ( penggilas tipe lempengan ).Pemadatan dari bawahTersusun dari lempengan2

traktor

Mrpkan alat penggerak utama. Mrpkan alat yg mengubah energi mesin menjadi energi

mekanik. Menarik atau mendorong beban.

‘Perbedaan nama’ alat ini tergantung dr ‘perlengkapan’ peralatanMis. Bulldozer : traktor yg dilengkapi penggusur didepannya Loader : traktor yg dlengkapi dg pemuat utk memuati truk

Berdasarkan roda penggerak, dibedakan atas 2 macam : Roda ban (wheel tractor) Roda kelabang (crawler tractor)

TRAKTOR BERODA KELABANG

Cocok digunakan pd medan licin/lembek/medan yg mempunyai gesekan yg kecil.

Penggunaannya : Penggerak utama loader Penggerak utama buldozer Khusus utk penarik/pendorong (tractor lepas) Penggerak motor grader

Dlm perdagangan, jns apapun dbedakan menurut tenaga geraknya, ( 65 HP – 700 HP) kecep. Berkisar antara 10-12 km/jam

Pemilihannya tergantung pada kondisi lapangan spt: Tahanan gelinding Landai medan Ketinggian tempat

TRAKTOR RODA BAN

Digunakan utk pek. Yg membthkan mobilitas tinggi loader

Ada dua type : beroda dua dan beroda empat

Traktor roda dua :Traksi lebih besar krn sluruh beban dilimpahkan ke kedua roda saja.RR lebih kecil krn jml roda lebis sedikitPemeliharaan kecil

Traktor roda empat : Lebih comfortable dikemudikan. Pd jln buruk lebih stabil dpt bekerja sendiri bila dlepas dr unit trailnya

Lanjutan………….

Perbedaan Roda Kelabang – Roda BanRoda Kelabang :

Tenaga tarik lebih besar Kecepatan relatif lebih kecil Luas bidang singgung antara ban dan roda lebih besar Dpt bekerja pd kondisi tanah yg buruk Kemungkinan slip kecil

Roda Ban : Tenaga tarik relatif lebih kecil Kecepatan relatif lebih tinggi Luas bidang singgung antara ban dan roda lebih kecil Sangat dipengaruhi oleh kondisi lapangan.

BULLDOZER

Mrpkan traktor yg dilengkapi dengan blade didepannya Bulldozer khusus utk mendorong kedepan Angledozer bs dpakai utk mendorong kesamping (maks 200)

Berdasarkan track shoesnya, buldozer dbedakan atas : Crawler tractor dozer Wheel tractor dozer Swamp bulldozer (utk rawa2)

Berdasarkan penggerak blade nya, buldozer dbedakan atas : Kendali kabel sdh tdk dproduksi lagi Kendali hidroulis

FUNGSI DAN KERJA BULLDOZER

Pembersih dr kayu2an, tonggak2 dan batu2an Membuka jalan kerja Memindahkan tanah dgn cara didorong Menghampar tanah urugan Menimbun kembali medan Membersihkan site Memelihara jalan kerja Menyiapkan jalan kerja

MACAM2 BLADE

Universal Blade (U-Blade) Dlengkapi dg sayap dkiri dan kanan. Dapat mendorong material lebih banyk dgn jarak yg jauh Penggunaan : utk reklamasi tanah dan penyediaan

material/pengumpulan Straight Blade (S-Blade)

Cocok utk segala lapangan Simple dan bulldozer dpt menghandle dg mudah

Angle Blade (A-Blade) Dibuat utk posisi lurus dan menyerong Dibuat utk :

Pembuangan kesamping (side casting) Pembuatan jalan (pioneering road) Menggali saluran (cutting ditches)