PERKIRAAN PRODUKSI LOADER

Loader adalah alat yang dipergunakan untuk pemuatan material kepada dump truck dan sebagainya. Sebagai prime mover loader menggunakan tracktor. Disini dikenal dua macam loader (ditinjau dari prime movernya), yakni :

a. Loader dengan penggeraknya crawler tractor atau disebut track cavator
b. Loader dengan penggeraknya crawler tractor atau disebut wheel tractor

Loader didapat dengan menambahkan bucket container yang dipasang dibagian depan. Loader dibuat kebanyakan dengan kendali hidrolis yang dilengkapi dengan tangan-tangan (arms) yang kaku untuk mengoperasikan bucketnya. Ukuran dari bucket bervariasi antara ¼ cuyd sampai dengan 25 cuyd kapasitas munjung terbesar. Yang biasa dipakai dan tersedia banyak adalah loader dengan ukuran bucket sampai dengan 5 cuyd. Bucket loader direncanakan untuk membongkar muatan yang mempunyai ketinggian 8 sampai 15 ft dengan ketinggian tersebut cukup untuk membongkar muatan keatas dump truck.

Penggunaan loader pada umumnya untuk memuat material dan membawa serta membongkar, juga digunakan untuk menggali pondasi basement suatu bangunan dengan catatan ruang geraknya memungkinkan untuk pelaksanaan pekarjaan. Penggunaan yang lain juga memuat material yang telah diledakan misalnya untuk pembuatan terowongan dan juga pekerjaan quarry dan pekerjaan terowongan.

Produktifitas loader dinyatakan dalam cuyd atau m3 per jam dan dapat dilakukan perhitungan secara teoritis yaitu :

a. Waktu siklus

Waktu yang ada pada perhitungan produksi loader terdiri dari beberapa komponen waktu antara lain:

• Raise time yaitu waktu yang diperlukan untuk mengangkat bucket dari bawah kesuatu ketinggian yang diinginkan (detik).
• Lower time yaitu waktu yang diperlukan untuk menurunkan bucket yang telah kosong (detik).
• Dump time yaitu waktu yang diperlukan untuk membongkar muatan.
Point diatas disebut fixed time yang diperkirakan besarnya antara 15 sampai 24 detik (0,25 – 0,40 menit)

Waktu tetap (memuat, membongkar dan manuver) masih dipengaruhi oleh beberapa faktor, oleh sebab itu waktu masih terus ditambah atau dikurangi sesuai dengan jenis pelaksanaan pekerjaanya.

• Variable time yaitu untuk mengangkut dan mengatur posisi loader.

b. Bucket Fill Factor (Faktor Pengisian Bucket)

Yaitu jumlah material dalam % yang dapat diangkat oleh bucket setiap trip untuk berbagai jenis material.

Contoh penggunaan :

Material 12 mm dengan bucket 4 cuyd
Fill factor : 90%,
Jadi per trip bucket mengangkut sebesar : 0,9 x 4 cuyd = 3,6 LCM per trip

Perhitungan :

Sebuah loader dengan kapasitas bucket 5 cuyd mengerjakan gravel dengan berat 1.660 kg/m3 dengan ukuran 9 mm, jarak maneuver d1 = d2 = 15 ft, operasi konstan dengan truck sewa dengan kecepatan operasi :

Maju : 260 fpm, mundur : 440 fpm
Bucket 5 cuyd kira-kira memuat 6 LCY

Waktu siklus :

Fixed time = 0,40 menit
Material 9 mm = - 0,20 menit
Truck sewa = + 0,40 menit
Operasi konstan = - 0,20 menit
Maju 2 x 15/260 = + 0,11 menit
Mundur 2 x 15/440 = + 0,07 menit

Total waktu = 0,58 menit

Trip/jam = 60 / 0,58 = 103,44 = 620,64 cuyd/jam
Faktor koreksi :

Bucket fill factor = 0,85
Effisiensi kerja siang = 0,83
Tata laksana-kondisi kerja baik = 0,75

Jadi produksi riil = 0,85 x 0,83 x 0,75 x 620,64 cuyd/jam
= 0,53 x 620,64 cuyd/jam
= 328,94 cuyd/jam

Sumber : (Alat Berat & Penggunaannya, Ir. Rochmanhadi)

Selengkapnya...

PERKIRAAN PRODUKSI BULLDOZER

Disini produksi bulldozer yang digunakan untuk mendorong tanah dengan gerakan-gerakan yang teratur misalnya penggalian selokan, pembuatan jalan raya, penimbunan kembali (back filling) dan penumpukan atau penimbunan (stock filling).

Contohnya :

Sebuah bulldozer denga kekuatan mesin 180 HP memiliki bilah (blade) berukuran 9,5 ft x 3,0 ft (panjang x tinggi). Kapasitas bilah (blade) dengan kemiringan tanah didepannya 1 : 1 adalah 1,58 cuyd, volume lepas (loose volume = LCM).

Material yang digali adalah tanah liat berpasir dengan S.F = 80%, jarak dorong = 100 ft pulang pergi dengan lapangan kerja mendatar, effisiensi kerja = 83%. Kecepatan maksimum pada gigi-1 maju = 1,5 mph dan gigi mundur 3,5 mph.

Produksi per jam :

Waktu tetap (memindah gigi berhenti) = 0,320 menit
Mendorong muatan 100 ft pada kecepatan 1,5 mph :

Kembali kebelakang, 100 ft pada kecepatan 3,5 mph :

Jumlah waktu daur (cycle time) = 1,405 menit

Jumlah lintasan (trip) tiap jam :

Kapasitas bilah = 1,58 x 80% = 1,3 cuyd “bank measured” (bank cu yd = BCM)

Produksi yang diperkirakan = 1,3 x 35 = 45,5 cuyd (bank measured)/jam.

Bila ada 500 BCM tanah yang harus dipindahkan tiap jam oleh alat tersebut, maka diperlukan :

Atau dengan rumus :

Dan dibutuhkan :

Produksi bulldozer dapat pula dihitung dengan rumus sebagai berikut :

a. P = PMT x FK

b. PMT = KB x T

Maka rumus-rumus tersebut dapat disederhanakan menjadi :

Dimana :

P = Produksi bulldozer, m³/jam
PMT = Produksi maksimum teoritis dengan effisiensi 100%, m³/jam
FK = Faktor koreksi
KB = Kapasitas bilah (blade capacity), m³
T = Lintasan perjam
Ct = Waktu daur (cycle time), menit
J = Jarak kerja, m
F = Kecepatan maju (forward velocity), m/menit
R = Kecepatan mundur (reverse velocity), m/menit
Z = Waktu tetap (fixed time), menit

Contohnya :

Sebuah bulldozer Komatsu D 355 A yang dilengkapi dengan alat garu dipergunakan untuk tugas penggaruan sekaligus juga untuk kegiatan penggusuran dengan jarak garu dan gusur rata-rata 30 m. Material yang digaru dan digusur adalah tanah yang kompak dan kering. Data teknis lainnya adalah :

a. Faktor pengembangan 0,80
b. Ukuran bilah 4,32 m (panjang) x 1,68 (tinggi)
c. Faktor bilah = 0,90
d. Kecepatan maju pada gigi 3 = 4,78 km/jam
e. Kecepatan mundur pada gigi 2 = 6,54 km/jam
f. Waktu tetap (fixed time) = 0,05 menit
g. Effisiensi waktu = 0,83
h. Effisiensi kerja = 0,75
i. Effisiensi operator = 0,85

Maka :

KB = panjang x (tinggi)² x faktor bilah
KB = 4,32 x (1,68)² x 0,90
KB = 10,90 LCM (loose cubic meter)
KB = 10,90 x 0,80 = 8,72 BCM

FK = Effisiensi waktu x effisiensi kerja x effisiensi operator
FK = 0,83 x 0,75 x 0,85
FK = 0,53

J = 30 m
F = 4,78 km/jam = 79,67 m/menit
R = 6,54 km/jam = 109,00 m/menit
Z = 0,05 menit

Jadi produksi penggusuran bulldozer Komatsu D 355 A ini adalah :

Bila bulldozer melakukan pembabatan (clearing), maka pepohonan yang harus dirobohkan mempunyai ukuran yang bermacam-macam, oleh karena itu untuk memperkirakan waktu yang diperlukan oleh bulldozer untuk merobohkan pepohonan dipergunakan persamaan sebagai berikut :

T = B + M1N1 + M2N2 + M3N3 + M4N4 + DF

Dimana :

T = waktu yang diperlukan untuk merobohkan pepohonan untuk lapangan kerja seluas 1 acre (=0,047 km²), menit

1 mile² = 640 acre = 295 Ha
1 acre = 235 x 10.000/640 m² = 4064 m²

B = waktu untuk menjelajah lapangan seluas 1 acre tanpa merobohkan pepohonan, menit

M = waktu untuk merobohkan pepohonan yang memiliki diameter tertentu, menit

N = jumlah pohon tiap acre untuk selang (interval) diameter tertentu

D = jumlah diameter semua pohon yang mempunyai diameter lebih besar dari 6 ft, tiap acre, ft

F = waktu untuk merobohkan per ft, diameter pepohonan yang mempunyai diameter lebih dari 6 ft pada lapangan yang datar

Sumber : (Alat Berat & Penggunaannya, Ir. Rochmanhadi)

Selengkapnya...

PERKIRAAN PRODUKSI DUMP TRUCK

Dalam pekerjaan konstruksi terutama yang berhubungan dengan masalah penggusuran tanah yang relative jauh jarak angkutnya. Dikenal ada 3 macam yaitu :

a. Side dump truck (penumpahan kesamping)
b. Rear dump truck (penumpahan kebelakang)
c. Rear and side dump truck (penumpahan kebelakang dan kesamping)

Syarat penting agar truck dapat bekerja dengan efektif adalah jalan kerja yang keras dan rata, tetapi ada kalanya truck didesain agar mempunyai cross country ability yaitu suatu kemampuan berjalan diluar jalan biasa.

Dalam pemilihan truck, kapasitas yang dipilih harus seimbang dengan alat muatnya. Jika perbandinganya kurang proporsional maka ada kemungkinan alat pemuat ini banyak menunggu atau sebaliknya.

Untuk menyatakan keserasian (synchronization) kerja antara alat muat dan alat angkut dapat juga dengan cara menghitung faktor keserasian alat muat dan angkut (match factor) yaitu :

Dimana :

Na = jumlah alat angkut, buah
Nm = jumlah alat muat, buah
Ctm = waktu edar (cycle time) alat muat
Cta = waktu edar (cycle time) alat angkut

Bila dari hasil perhitungan ternyata :

a. Faktor keserasian <>

b. Faktor keserasian = 1, maka kedua alat tersebut sudah serasi (shyncron) artinya keduanya akan sama-sama sibuknya atau tak perlu ada yang menunggu.

c. Faktor keserasian > 1, maka alat angkut yang akan sering menganggur atau berhenti

Beberapa keuntungan dan kerugian pemilihan antara truck kecil dan besar :

1. Truck kecil

Keuntungan :

• Lebih lincah dalam beroperasi
• Lebih mudah mengoperasikannya
• Lebih fleksibel dalam pengangkutan jarak dekat
• Pertimbangan terhadap jalan kerja lebih sederhana
• Penyesuaian terhadap kemampuan loader lebih mudah
• Jika salah satu truck dalam satu unit angkutan tidak bekerja, tidak akan terasa terhadap produksi

Kerugian :

• Waktu hilang lebih banyak, akibat banyaknya truck yang beroperasi terutama waktu muat
• Excavator lebih sukar untuk memuatnya karena kecilnya bak
• Lebih banyak sopir yang diperlukan
• Biaya pemeliharaan lebih besar karena lebih banyak truck begitu pula tenaga pemeliharaan

2. Truck besar

Keuntungan :

• Untuk kapasitas yang sama dengan truck kecil jumlah unit truck besar lebih sedikit
• Sopir atau crew yang digunakan lebih sedikit
• Cocok untuk angkutan jarak jauh
• Pemuatan dari loader lebih mudah sehingga waktu yang hilang lebih sedikit

Kerugian :

• Jalan kerja harus diperhatikan karena berat truck, kerusakan jalan relative lebih cepat
• Pengoperasian lebih sulit karena ukurannya lebih besar
• Produksi akan sangat berkurang jika salah satu truck tidak jalan
• Pemeliharaan lebih sulit dilaksanakan

Perhitungan Produksi Truck :

Sebuah truck dengan spesifikasi berikut :
Berat kosong : 37.000 lb
Kapasitas muatan : 40.000 lb
Berat total kendaraan : 77.000 lb = 34.900 kg

Dengan pembagian beban pada roda adalah sebagai berikut :

Poros depan : 12.000 lb
Poros kerja : 32.500 lb
Poros belakang : 32.500 lb

1 lb = 0,4536 kg
1 mile = 1,609 km
Digunakan power shovel 3 cuyd dengan produksi 312 cuyd/jam
Memindahkan tanah berat 2.700 lb/bcy, swell 25%, jarak angkut 1 mile, grade rata-rata 2,5% terhadap horizontal

Tahanan gelinding 70 lb/ton
Tahanan kelandaian 20 lb/ton/%grade
Koefesien traksi 0,6

Daftar Rimpull :

Tahanan gelinding = 60 lb/ton
Tahanan kelandaian = 50 lb/ton
Tahanan total = 110 lb/ton

Rimpull yang diperlukan = 110 lb/ton x 34,9 ton = 3.839 lb

Pada waktu mengangkut beban kecepatan maksimum truck bias mencapai 11,9 mph

Tahanan gelinding = 60 lb/ton
Tahanan kelandaian = 50 lb/ton
Tahanan total = 10 lb/ton
(dikurangi karena pada waktu pulang turun)

Berat kosong truck : 37.000 lb x 0,4536 kg/lb = 16.780 kg
Rimpull yang diperlukan 10 lb/ton x 16,78 ton = 167,8 lb

Pada waktu kosong kecepatan maksimum truck bias mencapai 32,7 mph.

Waktu siklus :

Loading = 15 cuyd / 312 cuyd/jam = 0,0482 jam
Mengangkut = 1 mile /11,9 mph = 0,084 jam
Kembali = 1 mile / 32,7 mph = 0,0306 jam

Waktu tetap (percepatan dan lain-lain) 2 menit = 0,0330 jam
Waktu membuang dan mengatur posisi 1 menit = 0,0165 jam
Total waktu siklus = 0,2123 jam

Jumlah trip / jam = 60 / 12,8 = 4,68 trip = 4 trip

Produksi 1 truck per jam = 4 trip/jam x 15 cuyd/trip = 60 cuyd/jam (bank)

Faktor koreksi :

Waktu kerja 50 menit/jam 0,83
= 0,83 x 0,75 = 0,6225 (0,62)

Tata laksana tata kerja baik : 0,75

Total produksi = 0,62 x 60 bcy/jam = 37,2 bcy/jam

Dilayani dengan power shovel dengan produksi 312 bcy/jam

Truck yang dibutuhkan : 312 bcy/jam / 37,2 bcy/jam = 9 buah truck

Sumber : (Alat Berat & Penggunaannya, Ir. Rochmanhadi)

Selengkapnya...

PERKIRAAN PRODUKSI BACKHOE

Untuk menghitung produktifitas excavator dalam hal ini back hoe, kita harus membatasi terhadap kondisi yang ada pada setiap pekerjaan. Beberapa faktor yang memperngaruhi terhadap produktifitas excavator antara lain :

a. Faktor keadaan pekerjaan

• Keadaan dan jenis tanah
• Tipe dan ukuran saluran (jika menggali saluran)
• Jarak pembuangan
• Kemampuan operator
• Job management/pengaturan operasional
• Dan lain-lain

b. Faktor keadaan mesin

• Attachment yang cocok untuk pekerjaan yang bersangkutan
• Kapasitas bucket
• Waktu siklus yang banyak dipengaruhi oleh kecepatan travel dan system hidrolis
• Kapasitas angkutan

3. Pengaruh dalamnya pemotongan dan sudut swing

Dalam pengoperasiannya, makin dalam pemotongan (cutting) yang diukur dari permukaan dimana excavator sedang beroperasi, makin sulit pula mengisi bucket secara optimal dengan hanya sekali gerakan. Dengan demikian untuk mengisi bucket secara optimal diperlukan beberapa kali gerakan, tentu saja gerakan ekstra ini menambah waktu siklus.

Dalam hal ini operator mempunyai beberapa pilihan yaitu :

a. Mengisi bucket sampai penuh tentu saja sebagai konsekuensi adalah bertambahnya waktu siklus
b. Membawa seadanya material sebagai hasil dari satu kali gerakan tadi

Dengan adanya hal tersebut produktifitas alat akan berkurang, sehingga efek ini harus kita perhitungkan. Sebagai contoh jika kedalaman pemotongan 8 ft sedangkan kedalam optimum adalah 10 ft maka prosentase akibat kedalaman tersebut adalah :

8
----	x 100%	= 80%
10

Perlu diketahui bahwa kedalaman optimumadalah suatu kedalaman dimana pada tinggi tersebut waktu bucket (dipper) mencapai titik tertinggi telah penuh tanpa memberikan beban tambahan terhadap mesin.

Selain faktor diatas, sudut swing yakni besar sudut-sudut yang dibentuk antara posisi dripper (bucket) waktu mengisi dan waktu membuang beban akan berpengaruh terhadap waktu siklus, makin besar sudut swing makin besar pula waktu siklus, (lihat tabel).

Tabel pengaruh dari faktor swing dan kedalaman galian :


Tabel untuk mengetahui kedalaman optimum (ft)

Tabel kondisi kerja

Tabel faktor pengisian bucket

Contoh perhitungan :

Tentukan produksi backhoe dengan kapasitas bucket 1 ¾ cuyd menggali tanah biasa, swell 43%, dalam pemotongan 6 ft, sudut swing 900, kondisi pekerjaan dan tata laksana sedang.

Jawab :

Ukuran bucket 1,75 cuyd dalam keadaan munjung lebih kurang 2 cuyd, swell 43%.

Cycle time (waktu siklus) :

Pengisian bucket = 7 detik
Mengangkat beban dan swing = 10 detik
Dumping (pembuangan) = 5 detik
Swing kembali = 5 detik
Waktu tetap percepatan, dll = 4 detik

Total = 31 detik = 0,5 menit

Produksi teoritis = 1,39 BCY/trip x 120 trip/jam
Produksi teoritis = 166,8 BCY

Faktor koreksi :

Effisiensi kerja = 50 min/jam = 0,84
Kondisi kerja dan tata laksana sedang 0,65
Faktor swing dan kedalaman galian, tanah biasa 9,7 ft

Swing 90% = 0,91

Faktor pengisian = 0,85

Faktor koreksi total = Fk : 0,84 x 0,65 x 0,91 x 0,85

Faktor koreksi total = 0,42

Produksi/jam = 166,8 BCY/jam x 0,42 = 70,06 BCY/jam

Sumber : (Alat Berat & Penggunaannya, Ir. Rochmanhadi)

Selengkapnya...

Calculation of Production, Perhitungan Produksi

Produksi pemindahan alat-alat mekanis dapat dihitung dengan beberapa cara yaitu tergantung dari ketelitian yang dikehendaki, yang umum dipergunakan adalah :

1. Perhitungan Langsung (Direct Computation)

Yaitu suatu cara perhitungan dalam memperhatikan tiap-tiap faktor yang mempengaruhi produksi untuk menentukan volume asli (pay load) atau ton yang dihasilkan oleh masing-masing alat yang digunakan. Cara ini ternyata yang paling teliti dari yang lainnya, karena semua kondisi yang mungkin dihadapi sudah diperhitungkan berdasarkan data lapangan yang tersedia.

2. Tabular Method

Adalah suatu cara perhitungan dengan mempergunakan keterangan-keterangan dan data yang berbentuk table-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 diagram yang diperoleh dari hasil percobaan yang dilakukan oleh pabrik pembuat alat-alat tersebut.

Pada cara ini semua pekerjaan sifatnya disama ratakan sehingga variable yang selalu dimiliki oleh tiap proyek yang jarang dapat disamakan dengan keadaan tempat lain yang dianggap 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 dengan memakai manufacturer earthmoving calculators dan itu tidak lain dari slide rule khusus yang dibuat untuk tiap-tiap alat dengan memasukan 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-perhitungannya 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 yang menghitungnya.

Kalau yang mengambil keputusan itu orang pengalaman pengambilan angka rata-rata tersebut umumnya tidak banyak menyimpang dari kenyataan yang dihadapi. Tetapi kalau tidak, hasilnya akan sangat menyimpang dari yang dihadapi dilapangan. Pada umumnya cara ini akan mempunyai 2 nilai yaitu :

a. Memperlihatkan perhitungan kasar atau perkiraan untuk suatu pekerjaan tertentu.
b. Menghemat waktu untuk menghitungnya

Berdasarkan pertimbangan bahwa perhitungan langsung (direct computation) adalah cara yang terbaik maka sebanyak mungkin akan diambil contoh-contoh perhitungan dengan cara tersebut. Akan tetapi bila keadaan tidak memungkinkan maka cara tersebut akan dilengkapi dengan perhitungan perkiraan (guesstimating).

Sumber : (Pemindahan Tanah Mekanis, Ir Partanto Projosumarto)

Selengkapnya...