9. Faktor Pengembangan (Swell Factor)

Material dialam diketemukan dalam keadaan padat dan terkonsolidasi

dengan baik, sehingga hanya sedikit bagian-bagian yang kosong atau

ruangan-ruangan yang terisi udara (voids) diantara butir-butirnya, lebih-

lebih kalau butir-butir itu halus sekali. Akan tetapi bila material tersebut

digali dari tempat aslinya, maka akan terjadi pengembangan atau pemuaian

volume (swell).

Jadi 1,00 cu yd tanah liat dialam bila telah digali dapat memiliki volume

kira-kira 1,25 cu yd. ini berarti terjadi penambahan volume sebesar 25%

dan dikatakan material tersebut mempunyai faktor pengembangan (swell

factor) sebesar 0,80 atau 80%. Sebaliknya bila bank yard ini dipindahkan

lalu dipadatkan ditempat lain dengan alat gilas (roller) mungkin volumenya

berkurang, karena betul-betul padat sehingga menjadi berkurang dari 1,00

cu yd. tanah sesudah dipadatkan hanya memiliki volume 0,90 cu yd, ini

berarti susut 10%, dan dikatakan shrinkage factor nya 10 %.

Contoh :

Sebuah power scraper yang memiliki kapasitas munjung 15 cu yd akan

mengangkut tanah liat basah dengan factor pengembangan 80%, maka alat

itu sebenarnya hanya mengangkut 80% x 15 cu yd = 12 cu pay yard atau

bank cu yd atau insitu cu yd.

Beberapa persamaan faktor -faktor diatas :

V loose

Percent Swell = ( ———————-  – 1) x 100%

V undisturbed

V undisturbed

Swell Factor = ( ———————- ) x 100%

V loose

V compacted

Shrinkage Factor = ( 1 – ———————– ) x 100%

V undisturbed

Kalau angka untuk shrinkage factor tidak ada biasanya dianggap sama

dengan percent swell. Beberapa istilah penting yang berkaitan dengan

kemampuan penggalian yaitu :

1. Faktor Bilah (blade factor), yaitu perbandingan antara volume

material yang mampu ditampung oleh bilah terhadap kemampuan

tampung bilah secara teoritis.

2. Faktor Mangkuk (bucket factor), yaitu perbandingan antara volume

material yang dapat ditampung oleh mangkuk terhadap kemampuan

tampung mangkuk secara teoritis.

3. Faktor Muatan (payload factor), yaitu perbandingan antara volume

material yang dapat ditampung oleh bak alat angkut terhadap

kemampuan bak alat angkut menurut spesialisasi teknisnya.10. Berat

material (Weight of Material)Berat material yang akan diangkut oleh

alat-alat angkut dapat mempengaruhi :

1.

1. Kecepatan kendaraan dengan HP mesin yang dimilikinya.

2. Membatasi kemampuan kendaraan untuk mengatasi tahanan

kemiringan dan tahanan gulir dari jalur jalan yang dilaluinya.

3. Membatasi volume material yang dapat diangkut.Oleh sebab itu berat

jenis material harus diperhitungkan pengaruhnya terhadap kapasitas

alat muat maupun alat angkut.Bobot Isi dan Faktor Pengembangan dari

Berbagai Material

Macam Material

Bobot Isi

(Density)Swell Factor

lb/cu yd insitu(in bank correction

factor)

1. Bauksit 2.700 – 4.325 0,075

2. Tanah liat, kering 2.300 0,85

3. Tanah liat, basah 2.800 – 3.000 0,82 – 0,80

4. Antrasit (anthracite) 2.200 0,74

5. Batubara bituminous (bituminous

coal)1.900 0,74

6. Bijih tembaga (cooper ore) 3.800 0,74

7. Tanah biasa, kering 2.800 0,85

8. Tanah biasa, basah 3.370 0,85

9. Tanah biasa bercampur pasir dan

kerikil (gravel)3.100 0,90

10. Kerikil kering 3.250 0,89

11. Kerikil basah 3.600 0,88

12. Granit, pecah-pecah 4.500 0,67 – 0,56

13. Hematit, pecah-pecah 6.500 – 8.700 0,45

14. Bijih besi (iron ore), pecah-

pecah3.600 – 5.500 0,45

15. Batu kapur, pecah-pecah 2.500 – 4.200 0,60 – 0,57

16. Lumpur 2.160 – 2.970 0,83

17. Lumpur sudah ditekan (packed) 2.970 – 3.510 0,83

18. Pasir, kering 2.200 – 3.250 0,89

19. Pasir, basah 3.300 – 3.600 0,88

20. Serpih (shale) 3.000 0,75

21. Batu sabak (slate) 4.590 – 4.860 0,77

Angel Of Repose

Kemiringan lereng yang terjal juga merupakan faktor lain yang dapat

menyebabkan terjadinya pergerakan tanah. Pada kondisi dimana partikel yang

lepas dan tidak terganggu membentuk kemiringan yang stabil, sudut

kemiringannya maksimum dimana material penyusunnya tetap stabil disebut

“angle of repose”. Besar “angle of repose”bergantung pada ukuran dan bentuk

partikel penyusunnya, besar sudut lereng bervariasi dari 25o sampai 40o. Semakin

besar dan menyudut partikelnya, semakin besar pulasudut kemiringan stabilnya.

Jika kemiringan bertambah, rombakan batuan akan menstabilkan kedudukannya

dengan meluncur ke bawah. Banyak kondisi di alam yang menyebabkan keadaan

tersebut, antara lain sungai yang menggerus dinding lembahnya, dan ombak yang

mengikis bagian dasar dari tebing pantai. Kegiatan manusia juga dapat

menyebabkan kemiringan lereng menjadi semakin besar sehingga dapat

mengakibatkan terjadinya perpindahan massa.

Bila suatu bahan padatan yang mengalir bebas (free flowing) dikeluarkan

melalui suatu bukaan vertikal maupun horisontal, akan membentuk suatu

unggunan dengan sudut tertentu dengan bidang horisontal, sudut ini disebut

“angle of repose”. Angle of repose bervariasi sedikit tergantung pada komposisi

ukuran butiran dan bentuk partikel butiran.

Padatan curah yang lembab dan mengandung butiran-butiran halus

menunjukkan efek gaya kohesi dan angle of reposenya lebih besar dari bahan

yang mengalir bebas (free flowing material). Angle of repose dari padatan

kohesiv bertambah d engan ketinggian tumpukan bahan. Untuk sua tu bukaan

yang kecil dari Gb. 1.1 (a) padatan kohesiv akan tetap memp ertahankan

permukaan bebas vertikal dengan angle of repose 90°.

Angle of repose tidak sama untuk berbagai pengukuran pada Gb 1.1(a),

(b), dan (c). Angle of rep ose pada Gb 1.1(c) Iebih kecil dari Gb 1.1(a) dan (b)

tergantung pada ketinggian jatuhnya. Partikel-partikel mencapai tumpukan dari

hopper mempunyai nergi kinetik tertentu dan akan berguling l ebih lanjut

dibanding dengan partikel yang bergerak melalui suatu slot pada Gb. 1.1(a) atau

dari silinder berlubang dari Gb. 1.1(b). Tambahan lagi, tergan tung pada jumlah

butiran halus dalam campuran partikel-partikel bijian, aka n menjadi terfluidisasi

atau teraerasi dan menjadi lebih “mobile” membawa bijian lebih jauh dari pusat

tumpu kan. Dengan alasan tersebut maka pengukuran dengan cara seperti Gb.

1.1(a) dan (b) akan memberikan hasil yang lebih konsisten.

Gb. 1.1 Berbagai cara pengukuran angle of repose

Dalam mekanika padatan istilah angle of repose mengacu pada sudut

suatu bidang terhadap bidang datar dari suatu benda ketika benda

padat yang lain

mulai meluncur. Dalam hal ini koefisien gesek diberikan oleh :

Ado rumus nyo liat gambar yg kukirim

Dan

Ado rumus nyo liat gambar yg kukirim

dimana F adalah gaya gesek yang menimbulkan gerakan dan N

adalah tekanan normal pada permukaan. Bila W adalah berat benda

yang meluncur,

maka :

Ado rumus nyo liat gambar yg kukirim

Dan

Ado rumus nyo liat gambar yg kukirim

Dalam pustaka aliran bahan curah sudut digunakan dalam mekanika

padatan disebut sebagai sudut luncur (angle of slide).

Sudut Repose Dari Berbagai Kondisi/Bahan

Berikut adalah daftar dari berbagai bahan dan sudut Repose.

Tabel 12.1 Bahan (kondisi) Sudut Repose (derajat)Abu 40 °Aspal (hancur) 30-45 °Kulit kayu (kayu menolak) 45 °Bran 30-45 °Kapur 45 °Clay (benjolan kering) 25-40 °Clay (basah digali) 15 °Clover benih 28 °Kelapa (diparut) 45 °Biji kopi (segar) 35-45 °Bumi 30-45 °Tepung (gandum) 45 °Granit 35-40 °Kerikil (longgar kering) 30-45 °Kerikil (w alam / pasir) 25-30 °Malt 30-45 °Pasir (kering) 34 °Pasir (air diisi) 15-30 °Pasir (basah) 45 °Gandum 28 °