alat berat 4

7/23/2019 ALAT BERAT 4

1/26

PTM

E X C A V A T O R

Alat-alat gali sering disebut sebagai excavator, yang

mempunvai bagian-bagian utama antara lain:1. Bagian atas yang dapat berputar (revolving unit),2. Bagian bawah untuk berpindah tempat (travelling unit),

dan3. Bagian-bagian tambahan (attachment) yang dapat

diganti sesuai pekerjaan yang akan dilaksanakan.

Attachment yang penting kita ketahui adalah crane,dipper shovel, backhoe, dragline dan clamshell. Bagianbawah excavator ini ada yang digunakan roda rantai(track/crawler) dan ada yang dipasang di atas truk (truckmounted). Umumnya excavator mempunyai tiga pasangmesin pengerak pokok yaitu :1. Penggerak untuk mengendalikan attachment, misalnya

untuk gerakan menggali mengangkat dan sebagainya,2. Penggerak untuk memutar revolving unit berikut

attachmentyang dipasang

3 Penggerak untuk menjalankan excavator pindahdan satu tempat ke tempat lain

Excavator adalah alat yang bekerjanya berputar bagianatasnya pada sumbu vertikal di antara sistem roda-rodanya,sehingga excavatoryang beroda ban (truck mounted), padakedudukan arah kerja attachment tidak searah dengansumbu memanjang sistem roda-roda, sering terjadi proyeksipusat berat alat yang dimuati berada di luar pusat berat dari

sistem kendaraan, sehingga dapat menyebabkan alat berattergulmg. Untuk mengurangi kemungkinan terguling inidiberikan alat yang disebut out-triggers.

Crawler mounted Wheel mounted

BACKHOE

30

wd-30


2/26

PTM

Backhoe sering juga disebut pull shovel, adalah alat darigolongan shovel yang khusus dibuat untuk menggali materialdi bawah pennukaan tanah atau di bawah tempat kedudukanalatnya. Galian di bawah permukaan ini misalnya parit,

lubang untuk fondasi bangunan, lubang galian pipa dansebagainya. Keuntungan backhoe ini jika dibandingkandragline dan clamshell ialah karena backhoe dapat menggalisambil mengatur dalamnya galian yang lebih baik. Karenakekauan konstruksinya, backhoe ini lebih menguntungkanuntuk penggalian dengan jarak dekat dan memuatkan hasilgalian ke truk.

Tipe backhoe dibedakan dalam beberapa hal antara laindari alat kendali dan undercarriage nya.

Menurut alat kendali:Dengan kendali kabel (cable controlled)Dengan kendali hidrolis (hydraulic controlled)

Menurut undercarriage nya:Roda rantai (crawler mounted)roda karet (wheel mounted)

Cara Kerja Backhoe

Sebelum mulai bekerja dengan backhoe sebaiknya kitapelajari lebih dahulu kemampuan alat seperti yang diberikanoleh pabrik pembuatnya, terutama mengenai jarakjangkauan, tinggi maksimal pembuangan dan dalamnyagalian yang mampu dicapai, karena kemampuan angkat alatini tidak banyak berpengaruh terhadap kemampuan standaralatnya.

Untuk mulai menggali dengan backhoe bucketdijulurkanke depan ke tempat galian, bila bucket sudah pada posisiyang diinginkan lalu bucket diayun ke bawah sepertidicangkulkan, kemudian lengan bucket diputar ke arahalatnya sehingga lintasannya seperti terlihat pada gambar dibawah. Setelah bucket terisi penuh lalu diangkat dari tempatpenggalian dan dilakukan swing, dan pembuangan materialhasil galian dapat dilakukan ke truk atau tempat yang lain.

31

wd-31


3/26

PTM

A

B

CA: tinggi buang maksimalB: jangkauan maksimalC: dalam gali maksimal

Jangkauan Backhoe

Kemampuan jangkauan backhoe diberikan contoh untuk alatbuatan Caterpilar dan Komatsu seperti tabel di bawah ini:

Tabel Jangkauan Dan Kapasitas Bucket BackhoeCaterpillar

TipeStick(mm)

Tinggibuang(mm)

Jangkauanmaksimal

(m)

Dalam galimaksimal

(m)

Kapasitasbucket

heaped (m3)

1800 5,46 8,43 5,39

215 2200 5,44 8,69 5,77 0,380 sd0.960

2800 5,69 9,25 6.381980 5,82 9,24 5,97

225 2440 5,79 9,58 6,43 0,570 sd1.240

3050 5,99 10,16 7,04

2440 6,25 10.69 6,86

235 2900 6,35 11,10 7,32 0,880 sd2,100

3660 6.81 11,91 8,082590 7.65 12,47 7,88

245 3200 7.27 12,52 8,49 1.530 sd3,012

4420 7,95 14,02 9,71

32

wd-32


4/26

PTM

Tabel Jangkauan Dan Kapasitas Bucket BackhoeKomatsu

ModelTinggiBuang(

m)

DalamGali(m)

Jangkauan

(m)

Kapasitas bucket(m3)

Peres Munjung

PC 10-2 1.26 2,1 3,375 0,05 0,06

PC 20-2 2,345 2,455 4,345 0,06 0.07

PC 40-2 3,13 3,17. 5,47 0,11 0,12

PC 60-1 3.41 3,80 6,01 0,25 0,28

PC 60L-1 3,46 3,75 5,99 0,25 0,28

PC 100-1 4,98 4,60 7,17 0,40 0,44

PC IOOL-1

5,19 4,40 7,12 0,40 0,44

PC 120-1 5,22 5,00 7,54 0,45 0,50

PC 200-1 6,24 5,84 9,19 0,70 0,75

PC 220-1 6,54 6,64 10,00 0,90 1,00

PC 300-1 7,00 6,54 10,42 1,20 1,30

PC 400-1 7,51 7,55 11,55 1.60 1,80

PW 60-1 3,73 3,48 5,925 0,25 0.28

PW 60N-1 3,73 3,48 5,925 0,25 0,28

Produksi Backhoe

Untuk menghitung produksi backhoe, faktor yangmempengaruhi adalah kapasitas bucket, dalam galian, jenismaterial yang digali, sudut swing dan keadaanmanajemen/medan. Produksi backhoe secara umum dapatditentukan dengan rumus :

Produksi =T

6* BC * JM * FF m3/jam (LM)

dengan:T : cycle time (menit)BC : kapasitas bucket(m3)JM : kondisi manajemen

Produksi Backhoe Menurut Caterpillar

Produksi dengan petunjuk yang ada, cycle time untukCaterpillar dipengaruhi oleh keadaan medan kerja yangdibedakan dalam lima keadaan yaitu sebagai berikut:

a. Mudah

33

wd-33


5/26

PTM

ialah keadaan penggalian yang mudah, misalnya tanah tidakkompak, pasir, kerudi, dll Kedalaman galian lebih kecil dari40% kemampuan alat masimal, sudut swing kurang dari 30.Tidak ada gangguan buang/muat pada truk atau stock pile.

operator baik.

b. Sedang

ialah keadaan penggalian yang sedang, misalnya lempungkering, tanah dengan kandungan batu kurang dari 25%.Kedalaman galian sampai dengan 50% kemampuan alatmaksimal. sudut swing sampai dengan 60, ada sedikitgangguan.

c. Agak sulit

ialah keadaan penggalian pada batu-batuan, lapisan tanahkeras, kedalaman galian di atas 90% dari kemampuan alat.swing lebih dari 120. Kondisi galian sempit, tempatbuang/muat sempit dengan jangkauan maksimal, adagangguan pekerja pada tempat kerja.

d. Sulit

ialah keadaan penggalian agak sulit, lapisan tanah kerasyang kompak, tanah dengan kandungan batu 50%.kedalaman galian 70% dan kemampuan alat maksimal. sudutswing sampai dengan 90 dan pemuatan ke truk denganjumlah banyak.

e. Sangat sulit

ialah keadaan penggalian pada batu-batuan, lapisan tanah

keras. kedalaman galian di atas 90% dan kemampuan alat.swing lebih dari 120 Kondisi galian sempit, buang/muatsempit dengan jangkauan maksimal, ada gangguan pekerjapada tempat kerja.

Untuk prakiraan cycle time backhoe Caterpillar ini dapatdilihat pada Tabel di bawah ini. Karena pada setiappenggalian, bucket tidak terlalu penuh. hal ini tergantung darimaterial yang digali, maka perlu ada faktor pengisian fill

factor, seperti pada Tabel di bawah ini.

34

wd-34


6/26

PTM

Tabel Cycle Time Estimating Chart

Cycle Time Estimating Chart

Mechine Size ClassCycle Time(second)

215 225 235 245

Cycle Time(second)

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 4045 45

50 50

55 55

60 60

Tabel Fill FactorUntuk Caterpillar

Bahan Fill Factor

1Tanah lempung,lempung

100 -110%

2kepasiran Pasir atau

kerikil95 - 100 %

3Lempung keras tanah

keras80 - 90 %

4 Batu pecah baik 60 - 75 %

5 Batu pecah jelek 40 -50 %

Contoh:

Backhoe Caterpillar tipe 225 stick 2440 menggali paritdengan kedalaman 4,5 meter. Tanah jenis lempung keras,sudut swing maksimal 90. Ukuran bucketyang digunakan 1m3, medan baik dan manajemen sedang. Berapa produksi

backhoe perjamnya ?

Hitungan:

Untuk tanah keras. sudut swing 90 dan kedalaman galianmaksimal 6,43 (Tabel)

35

wd-35


7/26

PTM

% gali =6.4

4.5* 100%

= 69,98 % ( 70 %) termasuk galian agak sulit

Dan Tabel Cycle Time Estimating Chart kira-kira cycletime:T = 25detik = 0,4167 menit.Fill factor = 80%JM = 0.71 (baik/sedang)

Produksi =0.416

60* 1,0 * 0.80 * 0,71

= 81,78 m3/jam (LM)

Produksi Backhoe Menurut Komatsu

Berbeda dengan caterpillar, komatsu sebagai pabrikpembuat alat berat memberikan cara menghitung prakiraanproduksi backhoe tersendiri dengan rumus :

Produksi =

T

6* BC * JM * BF m3/jam

Keterangan :T : cycle time (menit)BC : kapasitas bucket(m3)JM : kondisi manajemen dan medan keijaBF : faktor pengisian bucket

Faktor pengisian bucket (BF) ialah keadaan pengisian pada

waktu menggali yang kadang-kadang penuh, kadang-kadangperes dan mungkin malah kurang. Sehingga pada waktumenggali tidak selalu munjung terus atau peres terus.

Tabel Faktor Pengisian BucketKomatsu

Kondisi Muatan Faktor

MUDAH

Gali dan muat material dari stock pile,atau material yang sudah digusur

dengan alat lain. sehingga tidakdiperlukan tenaga menggali yangbesar dan bucketdapat penuh. Misal:tanah pasir, tanah gembur

0,8-1,0

36

wd-36


8/26

PTM

SEDANG

Gali dan muat dari stockpile yangmemerlukan tekanan yang cukup,kapasitas bucket kurang dapatmunjung. Misal: pasir kering, tanah

lempung lunak, kerikil

0,6-0,8

AGAK SULITSulit untuk mengisi bucketpada jenismaterial yang digali. Misal : batu-batuan, lempung keras, kerikilberpasir, tanah berpasir, lumpur

0,5-0,8

SULITMenggali pada batu-batuan yangtidak beraturan bentuknya yang sulitdiambil dengan bucket. Misal: batupecah dengan gradasi jelek

0,4 -0,5

Untuk menghitung cycle time yang diperlukan untukmenggali swing dua kali dan buang/memuatkan ke truk dapatdigunakan Tabel-Tabel berikut.

T = t1 + t2 +t3

Keterangan :T = cycle timet1 = waktu menggali

t2 = waktu wingt3 = waktu membuang

Tabel Waktu Untuk Menggali (Detik)

KondisiPenggalian

Dalam Galian

Mudah

Sedang

Agaksulit

Sulit

< 2m

2 m - 4m> 4m

6

78

9

1113

15

1719

26

2830

Tabel Waktu UntukSwing (Detik)

Swing(Derajat)

Waktu

45 - 90 4 - 7

90 -180 5 - 8

Waktu untuk membuang atau memuatkan :a. Tempat buang sempit, misalnya truk =5-8 detik,b. Tempat buang longgar, misalnya stockpile =3-6 detik.

Contoh:

37

wd-37


9/26

PTM

Untuk menggali parit sedalam 4,5 meter digunakan BackhoePC 120-1 Komatsu Sudut swing 90, tanah lempung lunak,swell 30%. Kondisi medan baik, manajemen baik, tanah basilgalian diangkut dengan truk. Berapa prakiraan produksi

Backhoe per jamnya?

Hitungan:

a. bucket faktor untuk tanah lempung lunak =0,80b. kapasitas bucket PC 120-1 = 0,45 m3 peres (tabel)c. JM = 0,75 (baik/baik)d. cycle time :

gali dalam 4,5 m, kondisi sedang t1 = 13 detik

swing 90

t2 = 7 detikbuang ke truk t3= 8 detik

T = 13 + 2 * 7 + 8

= 35 detik 0.58 menit

Produksi =0.8560

* 0.45 * 0.80 * 0.75

= 27.93 m3/jam (LM)

POWER SHOVEL

Dengan memberikan shovel attachment pada excavator,maka didapatkan alat yang disebut dengan power shovel.Alat ini baik untuk pekerjaan menggali tanah tanpa bantuanalat lain, dan sekaligus memuatkan ke dalam truk atau alatangkut lainnya. Alat ini juga dapat untuk membuat timbunan

bahan persediaan (stock pilling).Pada umumnyapower shovel ini dipasang di atas crawler

mounted, karena diperoleh keuntungan yang besar antaralain stabilitas dan kemampuan floatingnya. Power shovel dilapangan digunakan terutama untuk menggali tebing yangletaknya lebih tinggi dari tempat kedudukan alat. Macamshovel dibedakan dalam dua hal, ialah shovel dengan kendalikabel (cable controlled), dan shovel dengan kendali hidrolis(hydraulic controlled).

38

wd-38


10/26

PTM

1

2

3

4

6

5

7

8

9

10

11

Bagian-bagian dari Power Shovel

Keterangan:1. Bucket2. Tangkai

Bucket3. Sling

Bucket4. Rol Ujung5. Boom

6. SlingBoom

7. PenahanBoom

8. MesinPenggerak

9. Penyeimbang

10. Kabin

Operator11. Under

Carriege

Cara Kerja/Power Shovel

Pada dasarnya gerakan-gerakan selama bekerja denganshovel ialah:

maju untuk menggerakkaa dipper menusuk tebing,mengangkat dipper/bucket untuk mengisi,mundur untuk melepaskan dari tanah/tebing,swing (memutar) untuk membuang (dump),berpindah jika sudah jauh dan tebing galian, dan

menaikkan/menurunkan sudut boom jika diperlukan

Ukuran Shovel

Ukuran shovel didasarkan pada besamya bucket yangdinyatakan dalam m3 atau cu-yd. dan dibedakan dalam

39

wd-39


11/26

PTM

keadaan isi peres (struck) atau munjung (heaped), jugadalam kondisi tanah alam atau lepas. Di pasaran terdapatshovel dengan kapasitas bucket0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50,2.00 dan 2.5 cu-yd. sesuai ketentuan-ketentuan dari Power

Crane & Shovel Association (PCSA). Untuk ukuran-ukuranyang lebih besar dapat dibuat sesuai dengan permintaan.

Untuk memilih ukuran shovel ada beberapa faktor, antarlain banyaknya volume pekerjaan, bila harus mengerjakanbanyak pekerjaan kecil-kecil di tempat-tempat yangberjauhan satu sama lain, maka pemilihan shovel dengantruck mounted merupakan keuntungan yang tidak kecilartinya. Sebaliknya jika pekerjaan terpusat di satu tempatdengan jumlah besar, mobilitas tidak begitu penting, dan

crawler mounted shovel lebih menguntungkan.

Pemilihan shovel dengan ukuran yang besar dipertimbangkanatas dasar sebagai berikut.

Pengangkutan shovel merupakan usaha yang sulit, jadiharus dipertimbang-kan jalan angkut yang ada.Pengausan bagian-bagian/spare parts ukuran besarrelatif besar pula, karena pekerjaan yang dilakukan jugabesar.

Pada pekerjaan di quarry, shovel besar tidak perluterlebih dahulu menghancurkan batu-batu.Biaya untuk operator shovel besar relatif lebih kecil,karena produksinya besar.Shovel besar lebih mampu mengerjakan bahan-bahanyang keras karena tenaganya lebih besar.Waktu penyelesaian pekerjaan lebih cepat

Produksi Shovel

Dalam menghitung produksi shovel perlu diperhatikancycle time selama operasi berlangsung. Satu cycle timeterdiri dari menggali/mengisi bucket, berputar (swing),membuang (dump) dan berputar (swing) ke posisisemula.

Tabel Produksi idealpower shoveldan tinggi galioptimal

Jenis TanahUkuran power shovel (cu-yd)

3/8 0,50,75

1,01,25

1,51,75

2.0 2,5

40

wd-40


12/26

PTM

Lempungberpasir,

3.8 4.6 5.3 6.0 6.5 7.0 7.4 7.8 8.4

Basah 85 115165

205 250 285 320355

405

Pasir dan kerikil 3.8 4.6 5.3 6.0 6.5 7.0 7.4 7.8 8.4

80 110155

200 230 270 300330

390

Tanah biasa, 4.5 5.7 6.8 7.8 8.5 9.2 9.710.2

11.2

Baik 70 95135

175 210 240 270300

350

Tanah lempung, 6.0 7.0 8.0 9.0 9.810.7

11.5

12.2

13.3

Keras 50 75 110

145 180 210 235 265

310

Batu ledakan, - - - - - - - - -

Baik 40 60 95 125 155 180 205230

275

Lempung lekat, 6.0 7.0 8.0 9.0 9.810.7

11.5

12.2

13.3

Basah 25 40 70 95 120 145 16518

5

230

Batu ledakan, - - - - - - - - -

Jelek 15 25 50 75 95 115 140160

195

Catatan:angka yang di atas adalah tinggi gali optimalangka yang di bawah adalah produksi ideal shovel (cu-

yd/jam) BM

Faktor-faktor selama operasi keadaan medan dan hambatan-hambatan lain perlu dipertimbangkan, karena akanmempengaruhi produksi shovel:

1. Pengaruh Tinggi Tebing Galian Terhadap ProduksiShovel

Tinggi tebing galian yang paling baik ialah tinggi optimal,sehingga pada waktu dipper/bucket mencapai titik tertinggitebing sudah terisi penuh, dengan tidak memberikan bebanyang berlebihan pada mesin. Shovel-shovel yang dibuatmenurut spesifikasi PCSA untuk masing-masing ukuran shoveldan macam tanah yang digali diberikan seperti pada TabelProduksi ideal power shovel dan tinggi gali optimal.Angka-angka dalam tabel tersebut adalah angka praktek,

41

wd-41


13/26

PTM

meskipun tidak tepat benar dapat digunakan sebagai titiktolak perencanaan pekerjaan penggalian tebing. Bila tinggitebing kurang optimal, maka tidak mungkin mengisi bucketsekaligus penuh dalam satu pass tanpa memberikan beban

lebih pada mesin. Hal ini akan menyebabkan lekas rusaknyamesin, maka operator dapat memilih dua kemungkinan, ialahmengisi bucket penuh dalam beberapa kali pass ataumembiarkan bucket tidak terisi penuh langsung di dump,tentu saja dua hal tersebut akan mempengaruhi produksishovel. Sebaliknya bila tebing lebih tinggi dan optimal,operator harus hati-hati agar tidak terjadi lubang-lubangdalam tebing, yang dapat mengakibatkan longsornya tebingtersebut dan menimpa shovel. Operator dapat memilih

menggali dengan mengurangi tenaga tekan pada bucket kedalam tebing, atau penggahan tidak dimulai dan dasartebing, atau menggali secara normal tetapi membiarkantanah tumpah dari bucket dan mengambil cycle berikutnya.Ketiga hal tersebut akan mengurangi produksi shovel.

2. Pengaruh Sudut Putar (Swing) Terhadap ProduksiShovel

Sudut putar shovel adalah sudut dalam bidang horisontalantara kedudukan pada waktu menggali dan pada waktumembuang muatan, yang dinyatakan dalam derajat.Besamya sudut putar ini mempengaruhi cycle time pekerjaan,sehingga mempengaruhi produksi shovel. Pada tabel dibawah ini diberikan faktor koreksi produksi shovel untuksudut putar dan persen tinggi galian optimal.

Faktor koreksi sudut putar dan % tinggi gali optimal

pada produksi power shovel% tinggioptimal

Sudut putar (swing) ()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 0,66160 1,03 0,96 0,90 0,85 0,75 0.67 0,62

3. Pengaruh Keadaan Medan (Job Condition)Terhadap Poduksi Shovel

42

wd-42


14/26

PTM

Produksi shovel sangat ditentukan oleh keadaan medantempat alat tersebut bekerja. Tempat penggalian yang idealantara lain:

Memenuhi syarat lantai kerja yang keras,

Drainasi yang baik,Tempat kerja luas,Truk pengangkut dapat ditempatkan pada kedua sisishovel untuk menghindari waktu tunggu,Tanah permukaan rata sehingga tinggi optimal terpelihara,jalan angkut tidak terpengaruh keadaan musim,Perbandingan yang sesuai antara produksi shovel dengantruk pengangkutnya.

Keadaan medan ini dinyatakan sebagai sangat baik,baik, sedang dan kurang menguntungkan, tetapi tidakada ukuran yang eksak untuk menyatakan ini.

4. Pengaruh Keadaan Medan (Job Condition)Terhadap Poduksi Shovel.

Produksi shovel sangat ditentukan oleh keadaan medantempat alat tersebut bekerja. Tempat penggahan yang ideal

antara lain memenuhi syarat lantai kerja yang keras, drainasiyang baik, tempat kerja luas. truk pengangkut dapatditempatkan pada kedua sisi shovel untuk menghindari waktutunggu, tanah permukaan rata sehingga tinggi optimalterpelihara, jalan angkut tidak terpengaruh keadaan musim,perbandingan yang sesuai antara produksi shovel dengantruk pengangkutnya. Keadaan medan ini dinyatakan sebagaisangat baik, baik, sedang dan kurang menguntungkan, tetapitidak ada ukuran yang eksak untuk menyatakan ini.

5. Pengaruh Keadaan Manajemen (ManagementConditions) Terhadap Produksi Shovel.

Pengaruh manajemen ini menyangkut tindakanpemilik/pemakai alat dalam menggunakan dan memeliharakondisi alat. Beberapa hal yang mempengaruhi kondisi antaralain pemberian minyak pelumas, pengecekan bagian-bagianshovel sebelum digunakan, penggantian dipper/bucket atausuku cadang lain yang perlu, pemberian bonus padapekerja/operator dan lain-lain. Keadaan manajemendiklasifikasikan sebagai sangat baik, baik, sedang dan kurangmenguntungkan. Tabel Koreksi Keadaaan Medan danManajemen dapat dilihat pada Sub Bahasan Produksi Loader

43

wd-43


15/26

PTM

Contoh:

Sebuah shovel bucket 1 cu-yd menggali tanah lempung kerasberupa tebing dengan ketinggian 2.30 meter Sudut putar(swing) 75. kondisi medan sedang, kondisi manajemen baik.

Berapakah produksi shovel perjamnya ?

Hitungan:

Dari Tabel Produksi Ideal Power ShovelDan Tinggi GaliOptimal, untuk tanah lempung keras dengan ukuran bucket1 cu-yd diperoleh :

Produksi ideal = 145 cu-yd/jam (BM)Tinggi gali optimal 9 ft = 2,75 meter

Prosentase tinggi gali optimal =2.7

2.3* 100%

= 83,64%

Swing 75 dari Tabel Faktor Koreksi Sudut Putar

Dan % Tinggi Gali Optimal Pada Produksi PowerShovel, diperoleh faktor koreksi 1.05 (interpolasi lurus)keadaan medan sedang, keadaan manajemen baik, danTabel Koreksi Keadaaan Medan dan Manajemen,faktor koreksi 0.69

Jadi produksi shovel = 145 * 1,05 * 0,69= 105,05 cu-yd/jam (BM) atau= 80,32 m3/jam (BM)

DRAGLINE

Dragline adalah alat untuk menggali tanah danmemuatkan pada alat-alat angkut. misalnya truk atau ketempat penimbunan yang dekat dengan tempat galian. Padaumumnya power shovel sampai dengan kapasitas 2.5 cu-yddapat diubah menjadi dragline, dengan melepas boom shovel

diganti boom dan bucketdragline.Untuk beberapa proyek. power shovel atau dragline

digunakan untuk menggali, tetapi dalam beberapa hal,dragline mempunyai keuntungan yang umumnya disebabkanoleh keadaan medan dan bahan yang perlu digali. Draglinebiasanya tidak perlu masuk ke dalam tempat galian untuk

44

wd-44


16/26

PTM

melaksanakan pekerjaannya, dragline dapat bekerja denganditempatkan pada lantai kerja yang baik, kemudian menggalipada tempat yang penuh air atau berlumpur Jika hasil galianterus dimuat ke dalam truk, maka truk tidak periu masuk ke

dalam lubang galian yang kotor dan berlumpur yangmenyebabkan teriebaknya truk tersebut. Dragline sangat baikuntuk penggalian pada parit-parit, sungai yang tebingnyacuram, sehingga kendaraan angkut tidak periu masuk kelokasi penggalian.

Satu kerugian dalam menggunakan dragline untukmenggali ialah produksinya yang rendah, antara 70% - 80%dibandingkan denganpower shovel untuk ukuran yang sama.

Macam dragline ada tiga tipe ialah crawler mounted,

wheel mounted dan truck mounted. Crawler mounteddigunakan pada tanah-tanah yang mempunyai daya dukungkecil sehingga floating-nya besar, tetapl kecepatan geraknyarendah dan biasanya diperlukan bantuan alat angkut untukmembawa alat sampai ke lokasi pekerjaan.

Cara Kerja Dragline

Penggalian dimulai dengan swing pada keadaan bucket

kosong menuju ke posisi menggali, pada saat yang samadrag cable dan hoist cable dikendorkan, sehingga bucketjatuh tegak lurus ke bawah.

Keterangan:1. Hoist Cable2. Boom3. Dump Cable4. Hoist Chain5. DragChain6. DragCable7. Bucket

7

4

3

56

2

1

Bagian-bagian dari Dragline

Sesudah sampai di tanah maka drag cable ditarik,sementara hoist cable digerak-gerakkan agar bucket dapatmengikuti permukaan tebing galian sehingga dalamnyalapisan tanah yang terkikis dalam satu pass dapat teratur,dan terkumpul dalam bucket. Kadang-kadang hoist cable

45

wd-45


17/26

PTM

dikunci pada saat penggalian, berarti pada saat drag cableditarik, bucket bergerak mengikuti lingkaran yang berpusatpada ujung boom bagian atas. Keuntungan cara ini ialahbahwa tekanan gigi bucketke dalam tanah adalah maksimal.

Setelah bucketterisi penuh, sementara drag cable masihditarik, hoist cable dikunci sehingga bucket terangkat lepasdari pennukaan tanah. Hal ini untuk menjaga agar muatantidak tumpah, juga dijaga posisi dump cable tetap tegang dantidak berubah kedudukannya. Kemudian dilakukan swingmenuju tempat (dump)nya material dari bucket. Sebaiknyatruk ditempatkan sedemikian rupa sehingga swing tidakmelewati kabin truk. Jika bucket sudah ada di atas badantruk, drag cable dikendrokan bucket akan terjungkir ke bawah

dan muatan tertuang.

Ukuran Dragline

Ukuran dragline ditunjukkan dari ukuran bucketnya, yangdinyatakan dalam cu-yd pada umumnya sama dengan ukuranbucket power shovel. Dragline dapat menggunakan lebih darisatu ukuran bucket, tergantung pada panjang boom dan jenistanah yang digali. Batasan kapasitas angkut maksimal adalah

beban yang menyebabkan miringnya alat, sehinggadiperlukan pengurangan ukuran bucket jika boom yangdigunakan panjang atau jika material mempunyai beratvolume yang besar.

Produksi Dragline

Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi draglineantara lain macam tanah yang digali. dalamnya galian, sudutswing, ukuran bucket, panjang boom, keadaan medan dan

tempat kerja, keadaan manajemen, keterampilan operator,keadaan dragline serta truk-truk pengangkutnya. Sepertihalnya pada power shovel, produksi dragline dinyatakandalam cu-yd atau m3 dalam keadaan bank, sedang ukuranbucket dinyatakan dalam keadaan kosong.

1. Pengaruh Dalam Galian Pada Produksi Dragline

Dalamnya tebing galian optimal adalah kedalaman yang

memberikan produksi yang maksimal, yang didapat daripengamatan dan pengalaman yang oleh Power Crane &Shovel Association diberikan dalam Tabel berikut ini:

46

wd-46


18/26

PTM

Tabel Produksi Ideal Dragline Boom Pendek Dan DalamGali Optimal

Jenis TanahUkuran Power Shovel (cu-yd)

3/8 0,50,75

1.01,25

1.51,75

2,0 2.5

Lempungberpasir.

5.0 5.5 6.0 6.6 7.0 7.4 7.7 8.0 8.5

basah 70 95 130 160 195 220 245 265 300Pasir dan kerikil 5.0 5.5 6.0 6.6 7.0 7.4 7.7 8.0 8.5

65 90 125 155 185 210 235 255 295

Tanah biasa,baik

6.0 6.7 7.4 8.0 8.5 9.0 9.5 9.9 10.5

55 75 105 135 165 190 210 230 265

Lempung keras 7.3 8.0 8.7 9.310.0

10.7

11.3

11.8

12.3

35 55 90 110 135 160 180 195 230

Lempung lekat, 7.3 8.0 8.7 9.510.0

10.7

11.3

11.8

12.3

basah 20 30 55 75 95 110 130 145 175Catatan:

angka yang di atas adalah tinggi gali optimal (feet)angka yang di bawah adalah produksi ideal (cu-yd/jam BM)

2. Pengaruh swing dan % dalam galian pada dragline

Seperti pada produksi shovel % dalam gali optimal akanmempengaruhi produksi dragline. Hubungan antara % dalamgali optimal dan sudut swing terhadap koreksi produksidragline diberikan seperti pada Tabel Produksi IdealDragline Boom Pendek Dan Dalam Gali Optimal.

3. Pengaruh keadaan medan dan keadaanmanajemen.

Pengaruh keadaan medan dan keadaan manajemen padaproduksi dragline sama pada power shovel, sehingga untukfaktor koreksinya dapat digunakan/dilihat pada TabelKoreksi Keadaaan Medan dan Manajemen pada sub babproduksi loader.

47

wd-47


19/26

PTM

4. Pengaruh pemilihan ukuran dan tipe bucket padaproduksi dragline.

Dalam memilih ukuran dan tipe bucket mempunyaipengaruh pada produksi dragline, karena bucket yang berat

akan mempnuyai berat sendiri yang besar.

Untuk mengurangi kerugian oleh berat bucket, maka setiapukuran ada 3 macam bucket yang disesuaikan denganpekerjaannya. Macam bucket tersebut adalah :a. heavy duty, bucket untuk pekerjaan berat

misalnya menggali batu-batuan, hasil tambangb. medium duty, bucket untuk pekerjaan sedang

misalnya menggali kerikil, lampung,c. light duty, bucketuntuk pekerjaan ringan misalnya

menggali lempung berpasir, pasir, lumpur.

Tabel Faktor Koreksi Swing Dan % Dalam Gali OptimalProduksi Dragline

% tinggioptimal

Sudut Putar (Swing), Derajat30 45 60 75 90 120 150 180

20 1,06 0,99 0,94 0,90 0,87 0,81 0,75 0,70

40 1,17 1,08 1,02 0,97 0,93 0,85 0,78 0,72

60 1,24 1,13 1,06 1,01 0,97 0,88 0.80 0,74

80 1,29 1,17 1,09 1,04 0,99 0,90 0.82 0,76

100 1,32 1,19 1,11 1,05 1,00 0,91 0,83 0,77

120 1,29 1,17 1,09 1,03 0,98 0,90 0,82 0,76

140 1.25 1,14 1,06 1,00 0,96 0,88 0,81 0.75

160 1,20 1,10 1,02 0,97 0.93 0.85 0,79 0,73

180 1,15 1,05 0,98 0,94 0,90 0.82 0,76 0,71

200 1.10 1,00 0,94 0.90 0.87 0.79 0.73 0.69

Tabel Kapasitas Dan Berat Bucket Dragline

Ukuran cu-yd

Kapasitascu-ft

Berat bucket(Ibs)

light dutymedium

dutyheavyduty

3/8 11 760 880 -

0,5 17 1275 1460 2100

0,75 24 1640 1850 2875

1,0 32 2220 2945 3700

1,25 39 2410 3300 4260

1,50 47 3010 3750 4525

1.75 53 3375 4030 4800

48

wd-48


20/26

PTM

2,0 60 3925 4825 5400

2,25 67 4100 5350 6250

2,5 74 4310 5675 6540

2,75 82 4950 6225 7390

3,0 90 5560 6660 7920

Contoh:

Dragline dengan boom pendek kapasitas 2 cu-yd digunakanuntuk menggali tanah lempung keras. Dalam galian 4.70meter, swing 120, kondisi manajemen baik dan medan kerjabaik. Berapakah prakiraan produksi dragline tersebut ?

Hitungan:Tanah lempung keras. bucket2 cu-yd.Dari tabel produksi ideal = 195 cu-yd/jam (BM)

H opt. = 11,8 ft =3,599 meter

% H opt. =3.594.7

* 100%

= 130.59 %swing = 120Dari tabel faktor koreksi = 0,899 (interpolasi lurus)medan baik, manajemen baik, faktor koreksi = 0,75Produksi = 195 * 0,889 * 0,75

= 130.02 cu-yd/jam (BM) atau= 99,41m3/jam(BM)

Contoh:

Dragline 2 cu-yd dengan bucket medium dutymenggali tanahdengan berat volume 90 Ib/cu-ft (LM) Panjang boom 80 ft,

kemampuan angkat 8600 Ibs. Dapatkah alat tersebutbekerja ?

Hitungan :

Bucket 2cu-yd = 4.825 lbsBerat tanah = 60*90 = 5.400 lbsBerat Total = 10.225 lbs

Berat total 10.225 Ibs > 8600 Ibs, jadi dragline tidakmampu bekerja !Kita pilih bucket yang lebih kecil, coba bucket 1,5 cu-ydmedium dutyBucket 2cu-yd = 3.750 lbsBerat tanah = 47*90 = 4.230 lbs

49

wd-49


21/26

PTM

Berat Total = 7.980 lbs < 8.600 lbs

Berikut ini adalah pemeliharaan alat agar dragline tetapdapat bekerja dengan baik:

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

b. Penggalian harus dilaksanakan lapis demi lapis agartidak terjadi alur-alur seperti selokan

c. Kemiringan tebing tepi galian tetap terpelihara agarselalu menuju excavator, sehingga tidak terbentuk goa-goa dalam tebing galian

d. Drag-cable dijaga agar tidak terseret di atas tanahe. Bucketsegera diangkat setelah terisi penuh

f. Harus dijaga agar tidak melakukan swing pada waktumenggali. karena boom dapat tertekuk ke samping

g. Untuk material yang berat agar bekerja dengan sudutboom yang besar (boom diangkat), swing dilakukan hati-hati

h. Apabila muatan terialu berat, bucket harus segeradijatuhkan agar alat tidak terguling

i. Ikalan-ikalan kabel harus tetap dijaga agar tidak nglokoratau tumpang tindih secara tidak beraturan

CLAMSHELL

Clamshell adalah alat gali yang mirip dengan draglineyang hanya tinggal mengganti bucketnya saja. Clamshellterutama digunakan untuk mengerjakan bahan-bahan lepas,

seperti pasir, kerikil, lumpur dan lain-lainnya. Batu pecah danbatubara dapat juga diangkut secara massa oleh clamshell.

Clamshell bekerja dengan mengisi bucket, mengangkatsecara vertikal ke atas, kemudian gerakan swing danmengangkutnya ke tempat yang dikehendaki di sekelilingnyauntuk kemudian ditumpahkan ke dalam truk, atau alat-alatangkut lain, atau hanya menimbun saja. Karena caramengangkat dan membuang muatan vertikal, makaclamshell cocok untuk pekerjaan pengisian pada hopperyanglebih tinggi letaknya.

Bucket Clamshell

Bucket clamshell yang digunakan terdapat dalamberbagai ukuran, mempunyai dua macam bucket yakni :

50

wd-50


22/26

PTM

1. Heavy duty bucket, yang dilengkapi dengan gigiyang dapat dilepas, digunakan untuk penggalian

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

Kapasitas bucketdihitung dalam 3 macam ukuran yaitu:'1. Water level capasity adalah kapasitas bucket dimana

bucket terendam air (digantungkan setinggi permukaanair)

2. Plate line capacity, adaleh kepasitas, dimana bucketterisi rata mengikuti! garis sepanjang puncak clamshell

3. Heaped capacity, adalah kapasitas bucketmunjung

Produksi ClamsheelKemampuan clamshell ditentukan oleh batas-batas gaya

angkat crane yang diberikan. Terutama pada mobile crane,gaya angkat diberikan secara teliti untuk menghindaritergulingnya alat. Biasanya gaya angkat maksimal diberikanatas dasar 75% kekuatan yang tersedia pada mesin dan 85%dari beban yang dapat menggulingkan crane. Pada crawlercrane, jarak antara pasangan crawlerdibuat lebih besar dari

pada yang khusus dibuat untuk shovel, juga counterweightyang dipasang sebagai imbangan terhadap beban, dibuatlebih besar.

Tabel Crane Model 255A TC (lbs)

Radius Operasi(ft)

Panjang boom (ft)

30 40 50 60 70 80 90

10 27.500 27.200 26.900 - - - -

40.000

39.500

39.000

- - - -

1220.70

020.40

020.10

0- - - -

51

wd-51


23/26

PTM

40.000

39.500

39.000

38.000

- - -

1515.50

015.20

014.90

0- - - -

36.800

36.300

35.800

31.000

30.500

- -

2010.50

010.20

09.900 - - - -

23.200

22.900

22.600

22.300

22.000

21.700

21.400

25 8.000 7.700 7.400 - - - -

1.200 16.900 16.600 16300 16.000 15.'00 15.400

30 6.400 6.100 5.800 - - - -

13.000

12.700

12.400

12.100

11.800

11.500

11.200

35 - 5.100 4.800 - - - -

-10.60

010.30

010.00

09.700 9.400 9.100

40 - 4.250 3.950 - - - -

- 8.400 8.100 7.800 7.500 7.200 6.900

45 - - 3.200 - - - -

- - 6.600 6.300 6.000 5.700 5.400

50 - - 2.700 - - - -

- - 5.500 5.200 4.900 4.600 4.300

55 - - - 4.400 4.100 3.800 3.500

60 - - - 3.800 3.500 3.200 2.900

65 - - - - 3.000 2.700 2.400

70 - - - - - - 2.000

Catalan: angka yang dicetak miring, crane bekerja dengan outriggers.

Sebelum kita bekerja dengan clamshell, pertama-tamakita pilih panjang booom dan sudut kerja boom yang paling

menguntungkan Hal-hal yang mempengarui antara lainkemampuan gaya crane, jarak penggalian, dan tinggipembuangan Pada tabel di bawah ini diberikan beberapaukuran medium weight bucket (general purpose typeclamshell bucket) yang umum digunakan.

52

wd-52


24/26

PTM

Tabel Spesifikasi Medium Weight Bucket Clamshell

Ukuran Bucket (cu-yd)

3/8 0,50 0,75 1,0 1,25 1,50 1,75 2,0 2,50Kapasitas (cu-ft)a. water

level8,0 11,5 15,6 23.3 27,6 33.0 38,0 47,0 52,0

b. plate line 11.0 15,6 21.9 32,2 37,6 43,7 51,5 60,0 75.4

c. heaped 13,0 18,8 27,7 37,4 45,8 55,0 64,8 74,0 90,2

Berat(Ibs)a. bucket 1.66

22.12

02.92

03.87

04.40

05.31

05.44

06.00

07.77

5b. katrol 230 300 400 400 400 500 500 600 600

c. rahang 180 180 180 180 180 190 266 300 390

d. berattotal

2.072

2.600

3.500

4.450

4.980

6.000

6.206

6.900

8.765

Ukuran (ft)a. lebar 2,5 2.5 3 3 3.42 3.75 4 4.25 4.5

b. tinggimembuka

7.08 7.83 9,08 9.75 10.25

10.75

10.25

11,5 13

c. tinggimenutup

5,75 6,33 7.33 7,83 8.25 8.75 8.75 9,25 10.33

Contoh:

Clamshell mengangkat tanah dengan berat volume 90 Ib/cu-ft(LM), jangkauan maksimal 30 ft. Tanah diisikan ke hoppersetinggi 25 ft dari muka tanah, ukuran bucket 1,25 cu-yd(medium weight), digunakan crane model 255.ATC.

Berapakah panjang boom yang diperlukan ?

Hitungan:

Pada tabel untuk bucket1,25 cu-yd tinggi membuka 10,25 ft(h). untuk hoist cable line ditentukan 5 ft.Jadi tinggi boom ujung yang diperlukan = 25 + 10.25 + 5 =40,25 ft

3040.2

tgarc = = 53.30 55

Jadi panjang boom = cos(530

cos30

= =52.3 ft 50 ft

Dipilih panjang boom 50 ft (batas maksimal) dengan radiusoperasi 30 ft, beban maksimal yang mampu diangkat (lihattabel) 12.400 Ibs (dengan outriggerdan two part hoist line).

53

wd-53


25/26

PTM

Cek berat tanah dan bucket:berat bucket (tabel) =4.980 Ibsberat tanah (plate line) = 37,6 * 90 = 3.384 Ibs

Total =8.364 Ibs

Apabila diinginkan kapasitas munjung :berat bucket = 4.980 Ibsberat tanah (heaped) = 45.8 * 90 = 4.122 Ibs

Total = 9.102 IbsDengan kapasitas munjung berat total tanah + bucket =9.102 Ibs < 12.400 Ibs. maka crane dapat bekerjaContoh:

Clamshell dengan ukuran 1,5 cu-yd medium weight bucketdigunakan untuk memindahkan pasir dan stockpile ke hopper

setinggi 25 ft di atas permukaan tanah. Sudut swing 90,

berat volume pasir 99 Ibs/cu-ft (LM), spesifikasi crane model255A.TC. kecepatan hoist line 153 fpm, kecepatan swing 4rpm. Berapakah produksi clamshell perjamnya jika efisiensikerja 50 menit per jam ?

Hitungan:

berat bucket = 6.000 Ibs

berat tanah = 99 * 55 = 5.445 Ibs (heaped)Total = 11.445 lbs.

dipilih ukuran boom seperti pada contoh di atas, panjangboom 50 ft, jangkauan 30 ft, kemampuan angkat 12.400Ibs > 11.445 Ibs, Ok !

Cycle time:Isi bucket (diperkirakan)= 6 detik

Angkat = 6*15325

= 9.8 detik

Swing = 6*4

36090

= 3.75 detik

Buang = 4 detikWaktu hilang = 4 detik

Total = 33.3 detik

0.555 menit

Produksi clamshell =65*55*

0.55560

= 4.595 cu-ft/jam (LM)= 130 m3/jam (LM)

54

wd-54


26/26

PTM wd-55

alat berat 4

Documents