SEAl : RENCANA DAN PELAKSANAAN K ONSTRU KSI ASPAL UNTU K JALAN RAYA DAN LANDASAN TERBANG.
lr. IMAM SOEKOTO.
DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM Diterbi tkan oleh Ya yasan B adan Penerbit Pe kerjaan Umum Jakarta
LD88
MEMPERSIAPKAN LAPISAN DASAR KONSTRUKSI
SERI : RENCANA DAN PELAKSANAAN KONSTRUKSI ASPAL UNTUK JALAN RAYA DAN LANDASAN TERBANG.
lr. IMAM SOEKOTO.
DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM Diterbitkan oleh Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum Jakarta
Nomor Kode J uduI Disusun oleh Cetakan Tahun Penerbitan Tebal Ukuran Penerbit Percetakan Hak cipta
B.R • 22 MEMPERSIAPKAN LAPISAN DASAR KONSTRUKSII
Jr. Imam Soekoto. Ke II 1993 168 halaman. (15.00 x 23.00) em. YAYASAN BADAN PENERBIT PEKERJAAN UMUM
P. T Chandy Buana Kharisma. Di lindungi oleh undang-undang hak cipta 1987 pasal 4 .
Dilarang mengutip atau merekam dengan cara apapun isi buku ini sebagian atau seluruhnya tanpa izin dari Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum.
SEKAPUR SJRJH Buku MEMPERSIAP'.
SEPATAH KATA PENERBIT Dalam usaha untuk mengisi Jiteratur bidang teknik dan pembangunan dalam bahasa Indonesia , Badan Penerbit Pekerjaan Umum, tidak bosan menghimbau kepada para teknisi untuk menyusun naskah, teknik dan pembangunannya yang diper· lukan untuk dapat diterbitkan. Diantaranya adalah pennintaan kepada penulis buku ini, yang telah ban yak makan gar am dalam pelaksanaan pembangunan jalan ray a. Himbauan penerbit ternyata mendapat sambutan, dan buku ini adalah bukti· nya. Penerbit percaya buku ini dapat mengisi kekurangan tersebut. Karena penulis telah banyak pengalamannya dalam pelaksanaan pembangunan di lapangan, kiranya buku ini telah disusun sesuai dengan kebutuhan yang dirasakan selama ini. Buku ini terdiri dari 6 judul yaitu : 1.
Penelitian Kelayakan dan Kemungkinan Pembangunan Proyek Jalan Raya dan Landasan Terbang.
2.
Rancangan Struktural (Struktural Design). 3. Mempersiapkan Lapisan Dasar Konstruksi. 4. Produksi Aggregate. 5.
Konstruksi Landasan dan Lapisan Permukaan. 6. Pengendalian Pelaksanaan (Construction Management). dalarn penerbitan 'Mempersiapkan Laptsan Dasar Konstruksi' (Seri 3) dibagi menjadi dua jilid , jilid I bedsi Bab I s/d Bab IV. jilid 2 berisi Bab V s/d Bab XI. Mudah.mudahan buku ini akan dapat berfungsi seperti yang kita harapkan. Kami mengucapkan te:ima kasih kepada penulis yang telah menyediakan waktu untuk menulis buku ini dian tara kcsibukannya sehari·hari. Kepada semua pihak yang telah membantu sehingga buku ini dapat diterbit· kan kami mengucapkan terima kasih. Tidak lupa kami harapkan kritik, saran, serta mohon maaf kepada pemakai buku ini bila pada penerbitan yang pertama ini masih ada kesalahan dan kekurangannya. Jakarta,
Mei
Pcncrblt .
Ｎ ＨＹｾＰＮ＠
KATA
PENGANTAR
Mempersiapkan lapisan dasar bagi konstruksi aspal untuk landasan terbang dan jalan raya merupakan salah satu bagian dari serangkaian kegiatan untuk mewu· judkan hasil akhir seperti yang kita lihat. Namun demik.ian, pekerjaan-pekerjaan persiapan lapisan dasar ini dapat dipandang juga sebagai penggusuran tanah biasa, yang terdapat di pelaksanaan-pelaksanaan konstruksi lainnya, seperti pembuatan saluran irigasi, ataupun pekerjaan-pekerjaan pengrataan tanah lainnya. Oleh karena itu, maka buku ini ditulis sedemikian rupa sehingga dengan sedikit penyesuaian diri, orang dapat pula mengetrapkannya untuk pekerjaan yang dihadapi; jadi dapat di· baca tersendiri lepas dari masalah pembuatan jalan raya dan landasan terbang. Meskipun demikian, kita tidak dapat lepas dari contoh-contoh yang terpaksa diambilkan dari judul asalnya yaitu konstruksi aspal untuk jalan raya dan Jandasan terbang. Mudah-mudahan yang demikian itu tidak mengurangi maksud kami untuk menyajikan sebuah buku yang bersifat seumum mungkin. Perlu diperhatikan bahwa buku ini bukan dirnaksud sebagai penuntun untuk membuat diri kita ahli di dalam bidang ini, karena apa yang dikemukakan hanyalah prinsip-prinsip saja ; untuk menjadi ahli yang sebenarnya, orang masih perlu meng· alami dan merasakan sendiri apa yang kita maksud dengan mengerjakan alat-alat yang dimaksud . Demikian pula m engenai apa yang diseb11t "baut dan sekrup"-nya permasalahan. Akan tetapi, untuk management personel, apa yang kami ｾ･ｭｵｫ｡ｮ＠ ini cukuplah untuk maksud memperkenalkan apa yang disebut pelaksanaan pekerjaan secara mekanis, yaitu tujuan dari buku ini. Mudah-mudahan tercapailah apa y ang di· maksud oleh buku ini. Kepada para agen dan suppliers alat-alat besar yang telah memberikan Kete· rangan-keterangan serta gambar yang kami muat sebaga.i keterangan didalam buku ini, kami mengucapkan terima kasih serta penghargaan yang setinggi-tingginya. Jakarta, 1 Mei 1973. Penulis.
DAFTAR
lSI
Halaman
A. PENDAHULUAN. I.
BEBERAPA PENGERTIAN DASAR. 1. Permukaan Dasar Konstruksi . . . . . . . . . . . . . 2. upisan Bawah undasan . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Klasiflkasi Tanah sebagai bahan yang dikerjakan . 4. Kadar Air Dalam Tanah . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Tanah Liat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Kepadatan Tanah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Memperhitungkan Pengaruh Kembang dan Surut
II.
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
1 2
4 6 7 8 10
. . . . .
. . . . .
...... . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . .
12 15 18 20 22
MEKANISASI PEKERJAAN.
8. 9. 10. 11. 12.
Umum............ .. .. ... .... . ... Me sin Sebagai Sumber Tenaga Alat Perala tan Kit a Pemakaian Habis Bahan Bakar . . . . . . . . . . . . . Pengaruh Berkurangnya Jumlah Udara . . . . . . . Menghitung Tenaga Mesin Yang Digunakan . . . .
B. PENGETAHUAN DASAR TENTANG ALAT-ALAT KONsTRUKSI DAN PENGGUNAANNY A. III.
TRAKTOR DAN ALAT -ALAT YANG MEMPERGUNAKANNY A SEBAGAI KENDARAAN (=MOUNTING) ATAUPUN PENARIKNY A (=PRIME MOVER).
13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.
Tralctor Pada Umumnya .. . .. .. ... .... , . . . . Bulldozer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pekerjaan Dasar Dengan Bulldozer . . . . . . . . . . . . Pembersihan Medan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ripper ..... . ... .. :. . . . . . . . . . . . . . . . . . Tractor Loaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Usaha-usaha Mempertinggi Produksi Tractor Loader Jenis·jenis Bucket. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Scraper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dasar Kerja Dengan Scraper . . . . . . . . . . . . . . . . Pengendalian Scraper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
31 37 40 51 55 57 60 64 66 68 73
IV.
EXCAVATORS. 24. U mum. ... .. . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . 25 . Power Shovel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25a.Kerja Dasar Dengan Power Shovel . . . . . . . . . . . . . . . . . 26. Karakteristik-k.arakteristik Sebuah Power Shovel . . . . . . . 27. Backhoe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28. Jarak Jangkau Backhoe .. .. .... · . . . . . . . . . . . . . . . . 29. Backhoe yang Digerakkan Secafa· Hydraulis . . . . . . . . . . . 30. Crane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31. Clamshell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32. Dragline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33. Faktor-faktor yang Perlu Diperhitungk.an Dalam Rencana
. . . . . . . . . .
76 82 84 89 95 98 99 104 11 0 117 123
LAMPIRAN-LAMPIRAN. Lamp iran U!mpiran U!mpiran U!mpiran Lamp iran U!mpiran
A. Tabel Pembalikan ... . ..... . .. . .. .. . . . . . . . . . . . . B. Beberapa Pengetahuan Tentang Ban . . . . . . . . . . . . . . . . . II c. Kabel Yang Digunak.an . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII D . Hydraulic Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI E. Roda Rantai Atau Roda Ban Karet . . . . . . . . . . . . . . . . . XVI F. Cara-cara Praktis di dalam Menentukan Hasil Karya Alat-alat untuk Keperluan Planniug & Programming . . . . . . . . . . . . . . . XXII Lamp iran G. Bibliografi . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .XXXIII
A. P E N D A H U L U A N
I.
BEBERAPA PENGERTI AN DASAR.
I)
Pennukaan Dasar Konstru ksi ( = subgrade ).
Apa yang disebut subgrade ini adalah permukaan bagian terbawah sesuatu konstruk si jalan raya ataupun landasan terbang yang dibuat secara berlapis-lapis seperti yang lazim dimanfaatkan di dalam konstruksi jenis flexible pavements yang menjadi dasar konstruksi aspal kita. Sub g rade ini biasanya berupa permukaan tanah ｡ＮｾｊｩＯｳ･ｴｭｰ＠ yang telah di persiapkan untuk fungsinya di dalam konstruksi yang dimaksud. Konstruksi yang dibuat bcrlapis-Japis ini mendasarkan pertimbangan kepada ｣ｫ ｯｮ ｭｩ ｾ＠ di kembangk.an dari kenyataan bahwa pcnerusan gaya muatan Jalu lintas dari permukaan jalan ke bawah merupakan sebuah kerucut ( conus ) sehingga konsentrasi gaya per satu satuan luas permu}caan, makin ke dalam makin kecil. Apabil a di bawah permukaan jalan. syarat" yang ditentukan bagi bahan yang dipergunakan adalah sangat bcrat, tidaklah tlemik ian untuk bagian -bagian yang Jctaknya Jcbih jauh dari permukaan jalan tcrsebut, schi ngga titlak lah ckonomi s untuk mcmpergunakan bahan yang sama dan mah
dari seluruh konstruksi, yaitu tanah asal (•setempat). Sering kita jump.ai keadaan, dl mana persiapan subgrade yang memenuhl speslfikasl'berlkut drainage yang diperlu· kan, sudah mempunyai nilai 40 % atau lebih dari seluruh konstruksi jalan raya atau pun landasan terbang yang dibuat. Oleh karena itu pula, orang kadang-kadang memilih memperkuatsubgradesaja dari membuat Iapisan konstruksi atasnya dengan Iebih tebal; perkuatan subgrade ini dapat dilakukan antara lain dcngan stabilisasi massa tanah, baik yang berupa stabilisasi mckanis, chemis, maupun jenis stabilisasi Iainya. Apabila permukaan tanah asal ada di atas grade line(= ketinggian permukaan jalan), maka tanah itu di"potong" (=cut); sedang kalau dia ada di bawah grade line, dia ditimbun (=jill) sarnpai mencapai ketinggian yang dikehendaki menu rut grade line terse but.
Fill
Gb. 1.01.
Cut & fill.
Dipandang dari segi penghematan usaha, maka selalu diusahakan agar untuk sesuatu panjang tracee tertentu, jumlah cut yang perlu dikerjakan sama volumenya dengan jumlah fill yang diperlukan . . Kalau masalah air banjir tidak menjadi persoalan, kadang-kadang grade line dapat dikalahkan untuk kepentingan ini. 2.
Lapisan Bawah Landasan (Sub Base Course) .
Di dalam paragrap sebelum ini diterangkan bahwa tebal konstruksi jalan raya ataupun landasan terbang harus memiliki suatu ketebalan tertentu, tergantung dari nilai daya dukung dari sttbgrade. Dengan memanfaatkan jenis flexible pavement yang biasanya menjadi dasar kons· truksi aspal, maka tebal konstruksi ini tidak tergantung dari jenis bahan yang dipergunakan untuk menyusun struktur konstruksi jalan tersebut, sehingga atas pertim· bangan ekonomis, tebal konstruksi ini dicapai dengan susunan lapis-lapis yang ber· angsur mencapai mutu konstruksi landasan lapisan aspal (=base course) yang meng· ingat mahalnya, dibatasi ketebalannya pada nilai yang minimal menurut spesifikasi.
2
Lapisan antara subgrade dan base course ini disebut lapisan bawah landasan (=sub bau course) yang harus memenuhi syarat mutu yang lebih baik dari tanah asal yang dipakai sebagai subgrade dan lcbih murah harganya dari bahan untuk base cource. Apabila sub base course ini cukup tebal, maka dapat disusun dengan beberapa lapisan yang berangsur menggunakan bahan bermutu lebih tinggi ke atas (makin mendekati base course).
surface binder
permukaan alas
base
landasan
sub base
bawah /andasan
sub grade
dasar konstruksi
Gb. 2.01. Struktur konstruksi flexible pavement.
Dengan mengikuti azas ini. maka kita dapat mcngerti bahwa sub base course harus dibuat dari bahan·bahan yang didatangkan dari tempat lain (imported materi· al), meskipun harus tetap diusahakan agar harga bagian ini dapat ditekah serendah· rcndahnya .. Akan tetapi. segala sesuatu tentunya harus mengingat akan pertimbangan prak· tis; misalnya di dckat lokasi jalan raya yang kita buat itu terdapat deposi t scbesar dari hahan·hahan yang baik sckali untuk base dan sub base course, mak a tid akl ah ki ta pcrlu hersu sah payah membuat s ub base kita berl ap is-lap is dimulai dengan mutu yang terendah pada lapisan paling bawah. Sebagai contoh misalnya terdapat deposit batu pasir pada sungai yang berdekatan letaknya de ngan iokasi jalan kita, dan jumlahnya cukup banyak untuk memenuhi keperluan kita, maka baik untuk sub base maurun base course dipergunakan bahan yang sama, meskipun secara kwalitat ip kita dapat menggunakan bahan lain untuk lapisan bawah dari subbase course dengan bahan yang terdapat pada tern pat yang agak be rjauhan letaknya dari lokasi proyck kita. Di dalam keadaan ini, sebagai subbase course dimanfaatkan bal1an pasir berbatu tadi (demikian saja, tanpa processing ), sedang sebagai base course dipcrgunakan bahan yang sama dengan processing sedemikian rupa schingga mcmenuhi spcsifikasi (misalnya dilewatkan pada pemecah batulcrusher run grafel). Pekerjaan mempersiapkan subgrade dan subbase course biasanya dinamakan pcnggusuran tanah " penggusuran tanah" (=excavation) yang menjadi po kok pembahasan di balam buku ini.
3
3)
Klasifikasi Tanah sebagai bahan yang dikerjakan.
Apa yang kita sebut sebagai "tanah" ini sebenarnya adalah pengertian yang sangat relatip, tergantung dari tujuan dan kepentingan dari usaha yang akan diberi· kan kepada bahan itu. Bagi orang awam, maka tanah adalah bagian dari bumi di mana kit a bediri. Jelaslah bahwa definisi tentang tanah seperti itu, tidaklah memenuhi keperluan kita di dalam pengolahan tanah ini menjadi bagian konstruksi yang dcmik ian pen ting nya it u. Bagi seseo rang petani, tanah adalah untuk bercocok tanam seh ingga klasifikasinya didasarkan atas jenis-jenis yang baik dan tidak baik untuk tanaman-tanaman tertentu; juga di sini didapatkan definisi & klasifikasi tanah yang tidak clapat mcn olong banyak untuk kc pcrluan kita. Di dalam tcknik sipil, orang mendefinisikan tanah sebagai bagian dari perm ukaan bumi kita, di mana bahan yang menjadikan tanah tersebut tc rdi ri da ri butir-butir min er al di dalam kcadaan lepas satu sama lai n (loose) atau pun terikat olch gaya kohcsi (cohesive soils) ataupun setengah padat olch pcngaruh daya pcnjemcnan ( = cementing ac tion ) dari bagian-hagi an tertentu dari bulir tanah itu . Yang tcrakhir ini misalnya kita jumpai dalam batuan cadas (=semi consolidated). Butir tanah yang dimaksud tidak melebihi 15 e m , dan dengan memberikan pembatasan bcrdasarkan bcsar ukuran/ ukuran butir ｴ ･ｲ ｳｾ｢ ｵｴ Ｌ＠ di da patkan klasifikasi tanah yang membcdakan jenis-jenis sebagai bcri kut : Batu bronjol (cobbles). . . .... . .... . Kerikil (coarse g ravel), ............ . Gerosok (fme gravel). . ... . ....... . Pasir kasar (coarse sand), .......... . Pasir halus (fine sand), ....... ..... . Tanah wale (silt), ... .. ....... . . . Tanah liat (clay), .. . ...... . . .. . .
60
-
ISO
llll11
20 2
60 20
mm mm mm mm mm
0.5 0,05 0.002
-
2
0,5 0,5
Jebih kecil dari 0.002 mm.
Catalan :
lstilah tanah walet yang dipergunakan untuk menunjuk kepada silt dikarenakan kcnyataan bahwa di dalam bahasa kita belum ada istilah yang sesuai. Walet (dari bahasa Jawa) adalah tanah endapan yang biasa kitajumpai pada saluran-saluran irigasi . dan meskipun tidak murni terdi ri dari silt (non plastic), namun untuk sementara dipergunakan, agar dapat membedakan dengan lumpur yang merupakan istilah yang menunjuk kepada tanah (tanpa membedakan adanya tanah liat ataupun silt) yang terlalu banyak mengandung air (= jenuh). Gerosok adalah istilah lokal, seperti halnya juga pasir jagung, pasir gabah, krakal dan scbagainya. Kecuali kalau diberikan usaha khusus dengan mengajak, maka di alam kita ini jarang sekali dijumpai tanah seperti disebutkan di dalam klasifikasi tadi secara murni. Pada
4
umumnya, tanah yang dijumpai merupakan campuran dari dua atau lebih unsur seperti yang disebut di dalam klasiflkasi, dan tergantung dari bagian mana yang ter· dapat lebih banyak di dalam campuran, kita dapati misalnya kerikil berpasir, pa· sir berbatu (gravely sand), tanah berpasir (sandy clay), dan sebagainya. Khususnya di dalam teknik pembuatan jalan raya dan landasan terbang, orang mengembangl
6
Tanah Jiat di dalam keadaan kering berupa tanah keras, sedang dalam keadaan basah menjadi lunak dan lengke t (= be rat), dan kalau kadar aimya menjadi berlebih be ru bah jadi lumpur yang tidak mempunyai daya dukung sama sekali. Sebab lain dari beratnya tanah untul< digali adal ah adhesi antara bagian tanah dengan alat penggali l
Kadar air di dalam massa tanah.
Yang dinamakan kadar air di dalam tanah adalah jumlah air yang terkandung di dalam sesuatu massa tanah (dinyatakan dalam% beratnya terhadap berat kering massa itu). Tanah yang kering sekalipun, diliputi oleh selaput air yang tipis ; air dalam jumlah yang tcpat untuk sesuatu jcnis tanah tcrtentu , menambah kckok ohan massa tanah ini tcrhadap pcngaruh tckanan dari luar. Akan tetapi, apabila air menjadi terlalu banyak (= kadar air besar), maka selaput air yang tersebut tadi semacam bal1an pelumas terhadap butir-butir tanah yang kemudian dapat mudah tergerakkan satu dari lainnya , dan apabila air ditambah lagi, daya ikat antar butir menjadi hilang sama sekali dan tanah ·tersebut menjadi lumpur. Banyaknya air yang diperlukan untuk mengubah tanal1 menjadi lumpur, tergantung dari berbagai faktor yang antara lain adalah : ukuran butir-butir tanah itu , bentuk dan susunannya, jenis daya tarik an tar butir, dan scbagainya . Tanah dengan ukuran butir halus, cepat menjadi lumpur disebabkan oleh karena ruang-ruang kosong (= rongga-rongga udara) di antara butir tanah hanya sedikit sekali dapat menampung air kalau dibandingkan dengan tanah berbutir besar dan kasar; selaput air secara relatip Iekas menjadi "tebal'' dan dengan demikian menstimulasikan kelicinan dari masing-masing butir. Butir-butir berbentuk perseg i pada bagian taj amn ya, mudah sekali, menembu s kuli t ai r tcrsebu t mcngadak an kait mengait ( int erlock ) deng an butir-bu tirl ainn ya sehingga sulit untuk di gerakk an satu tcrhadap lai nn ya. Dengan dcmikian, tanah scmacam in i tidak akan mcnjadi lumpur (misalnya pasir kasar pada dasar sungai). Sarna halnya adalah tanah berbutir besar; bidang singgung antara butir relatip adalah kecil terhadap ukuran butir dan beratnya, sehingga mudah sekali tertembus selaput air yang mengelinginya, dan dengan demikianpula tanah semacam ini tidak mcnjadi lembck oleh hilangnya geseran antar butir, meskipun tercndam di dalam air sekalipun. Lain halnya adalah keadaan pada tanah liat (=clay) yang berbutir sangat halus dan berbentuk pipih dan panjang (=flaky). Daya ikat antar butir tanah liat ini disebabkan terutama oleh gaya-gaya yang disebut kohesi, daya ikat butir terha-
6
dap selaput air penyelubungnya oleh adanya muatan listrik yang dimiliki oleh butirbutir tersebut. 5)
Tanah Liat.
Dari paragrap sebelum ini, kita dapat menarik kesimpulan bahwa tanah liat merupakan rttasalah yang berat yang dihadapi di dalam usaha penggusuran tanah, pada hal di tanah air ldta ini, sukar sekali didapatkan tanah yang terbebaskan sama sekali dari tanah liat ini (kecuali misalny'a di daerah pantai yang jauh letaknya dari muara sungai, atau di hulu sungai yang bersumber pada lereng-lereng gunung berapi yang masih terlindung oleh hutan, dan sebagainya). Sehingga apabila kita sebut istilah tanah, yang dimaksud adalah tanah liat ini, sedang tanah yang kita hadapi biasanya tidak merupakan jenis yang mumi, melainkan selalu berupa campuran seperti tanah berpasir, tanah kerikil bcrpasir endut, dan scbagainya. Oleh karena itu, kita perlu sedikit mengetahui lebih banyak mengenai sifat tanah liat ini (tentunya dipandang dari segi usaha penggusuran tanahnya !). Di dalam keadaan kering, tanah liat ini berupa massa yang sangat keras dan be rcelah-celah retak di berbagai tempat, di mana kohesinya hilang oleh penyusutan volume dikarenakan hilangn ya air pengi si rongga ant ara bu ti r. Lapisan tanah Jiat kering ini sukar sekali (terlalu berat) untuk dikerjakan dengan tenaga pekerja (manual lab our ) dan/atau alat-alat ringan untuk jumlah yang besar. Sebaliknya, dalam keadaan sangat berair. kecuali dengan tenaga pekerja dan alat"" alat yang khusus diciptakan untuk itu . pekerjaan sccara besar-besaran boleh dikatakan tidak dapat diselenggarakan . Memadatkan tanah liat ini merupakan masalah tersendiri (karena sulitnya), dan akan diterangkan nanti di dalam paragrap-paragrap tersendiri. Seperti yang tclah dikemukakan sebelum ini, maka biasanya yang dihadapi di dalam konstruksi , bukanlah tanah liat yang murn i. Kadar tanah liat yang terkan· dung di dalam bcrbagai jenis tanah menentukan usaha yang harus diberikan kepada penggusurannya (dan secara konsekwen , juga menentukan biaya yang diperlukan). Tanah yang mengandung tanah liat sampai 30% termasuk yang mudah dikerjakan; apabila kadarnya meningkat sampai 50% dia masih tergolong yang dapat dikerjakan juga dalam cuaca basah yang sedang, asal dapat diatasi masalah drain ase medan yang baik . Apabila kadar tanah Iiat sudah mencapai 60%, sifat tanah Jiatlah yang menonjol (predominant) sehingga sudah dik.lasifikasikan pada jenis tanah liat mumi. Kadar tanah Hat ini dapat disimpulkan dari index plastis yang biasanya diberikan berdasarkan penelitian laboratoris. P.I. (=Plasticity Index) sampai 90% menunjukkan tanah ideal bagi berbagai jenis konstruksi tanah (mudah dikerjakan), sedang 20% mcnunjukkan batas yang maksi· mal untuk dikerjakan di musim hujan . P.I. = 30% menunjukkan sifat plastis yang tinggi, namun demikian di tanah air kita PI-nya mencapai 50% ini kadang-kadang kita harus bekerja dengan tanah ｹｾｮｧ＠ atau lebih.
7
"Kecintaan" tanah liat kepada selaput airnya itu menyebabkan tidak mudahnya air terse but dilepas sehingga tanah memiliki sifatnya yang "liat" itu (mudah diberikan deformasi pada bentuk massa tanah) pada kadar air dengan batas-batas yang cukup bcsar jaraknya. Dikatakan bahwa tanah liat memiliki indeks plastis yang besar; diperl ukan jumlah air yang cukup banyak untuk membuatnya berubah menjadi lumpur (cair = liquit). Rongga-rongga di an tara butir tanah liat ini juga san gat kecil dan dengan demikian, lalu lintas air melaluinya sangat di persulit. Di satu pihak, hal ini berarti bahwa tanah liat, apabila sudah menjadi lumpur, sukar sekali melepaskan sifat lumpumya dan di lai n pihak, untuk menjadikannya lumpur, perlu diberikan usaha tertentu (memberikan usikan dari luar, sepe rti menginjak-injaknya dan menggusurnya). Di ｾｩｮ＠ dapatditerangkan, mengapa sebaiknya kita tidak mengerjakan tanah liat di musim hujan; setelah menjadi lumpur, kita harus menunggu lam a sekali sebelum pekerjaan dapat dilanjutkan kembali (di samping tentunya efficiency yang rendah !). Humus dan /atau tanah-tanah asal bahan organis Jainya. menghisap air seperti halnya dc ngan spons dalam jumlah yang besar sekali, dan sebelum menjadi lumpur, tanah jenis ini berupa bubur yang sangat lembek yang tidak mau melepaskan airnya. lnilah sebabnya, mengapa di dalam konstruksi kita, harus diusahakan untuk menyingkirkannya lebih dahulu. Proses pengeringannya menjadi sangat lamban, sedang peny usutan (Selling) adalah sangat besar ( 50%) dan apabila tercampur deng an tanah a al mineral sepeni halnya pacta cop soil dan di sawah- sawah, yang terakJJir ini aka n kehilangan daya dukungnya sa ma sekali di dalam keadaan basah. Di rawa -rawa atau bekas rawa-rawa te rdapat tanah yang berwarna biru kehitamhitaman, yang pada hakekatnya adalah tanah asal organis ini. Lumpur sangat berpengaruh kepada usaha penggusuran tanah; air hujan misalnya. bilamana menggenang pada permukaan tanah yang sedang dikerjakan, mcresap ke dalam la pisan atas itu sehingga jenuh . Teballapisan jenuh air ini tergantung dari jenis dan kepadatan tanah yang bersangkutan dan berkisar an tara 5 - 20 em. Apabila dalam keadaan jenuh ini, permukaan dilalui kendaraan/alat-alat besar, maka lapisan jenuh air ini akan terusik dan menjadi lumpur. Roda-roda kendaraan mendesak lumpur itu ke tepi sehingga mencapai permukaan lapisan yang masi h cukup kuat untuk mendukungnya (belum menjadi lumpur) dan terja dilah alur-alur bekas roda yang merupakan tempat penampungan yang baik sekali untuk air hujan mendatang. Proses pe"lumpur"-an kemudian terulang kembali pacta dasar alur-alur tersebut yang makin lama makin menjadi dalam, sehi ngga kubangan yang terjadi menghalangi Jalu lintas alat peralatankita. Apabila tana h yang dimak sud mengandung ban yak tanah liat,maka masalah nyaakan menjadi lebih serius lagi karcna lumpu r tadi didasari oleh tanah palstis, sehi ngga biasanya pcrsoalan ak an timbul dcngan tidak lagi mcnunggu proses pelumpuran berikutsctelah pel umpuran yang pertama. 6)
Kepadatan Tanah (=Density).
Agar tanah, sebagai bahan sesuatu bagian konstruksi jalan raya & Jandasan terbang dapat mengembangkan daya dukungnya yang optimal, dia harus memenuhi
8
syarat kepadatan tertentu yang ditetapkan di dalam spesifi kasi proyek. Syarat ditetapkan berdasarkan penelitian loratoris, sehingga uraian di dalam paragrap ini ditunjukan untuk memudahkan kita membaca dan mengerti apa yang dicantumkan di dalam spesifikasi tersebut. Bagi mereka yang ingin mengetahui lebih banyak, dipersilahkan membacanya di buku ( I) dalamserie ini, atau di dalam !ektur lainnya yang membahas masalah ini . Tanah memiliki sifat, bahwa dia dapat mencapai kepadatan tinggi kalau diberikan usaha pemadatan pada kadar air tertentu. Apabila kadar air ini kurang, maka sulit sekali dicapai kepadatan optimal tersebut, sedang sebaliknya, kalau kadar air berlebih , hasil usaha pemadatan kita juga tidak mencapai sasarannya. Di samping itu, memberikan usaha pemadatan yang berlebih juga tidak memberikan hasil yang menguntungkan, bahkan sebaiknya mungkin akan timbul gcjala over compacting yang malahan berakibat bcrkurangnya daya tiukung tanah yang kita kerjakan itu . Seperti apa yang telah dikemukakan di dalam paragrap sebelum ini, fungsi air di dalam massa tanah adalah bcrperan sebagai min ya k lincir untuk butir-butir tanah yang dibcrikan usaha pemadatan; apabila airnya kurang, maka geseran an tar butir masih cukup besar dan kepadatan yang di ingini, sukar dicapai, sedang kalau air kebanyakan sehingga menghalangi b11ti r·butir berkedudukan rapat karena ditekan kcluar dari dalam rongga udara yang.halus itu, akibatnya lebih tidak menguntungkan lagi . Kadar air yang tep at yang memungkinkan dicapai kepadatan op timum moistu re conten t (OMC), yang untuk masing-masing jenis tanah tidak sama besarnya. Kadar air ini dinyatakan di dalarn % berat massa tanahnya yang bebas dari air (=ke· .ring). Bagaimana pcntingya kadar air terhadap usaha pemadatan tanah, dapat diperhatikan pada grafik 6.01 di bawah ini, yang didapatkan dari hasil percobaan labora toris untuk sesuatu jenis tanah dengan variasi pada kadar air dan usaha pemadatan. I
a = 55 pukulan 26 pukulan b c .. 12 pukulan
25
_
l _ __ , _ _L i I ｾ＠
o-9!
i. I
'-A--- - 1 - - -
20 to<)
ｾ＠
ﾷ ｾ＠ ｾ＠
I::
15
i::.c:"'
c 10
12
18 Kadlu air
Gb. 6.01. Ha$i/ percobaan pemodatan.
24%
9
Keterangan Jebih lanjut mengenai Gb. 6 .01 yang berupa grafik basil pereobaan di laboratorium dengan abeis = kadar air (% berat kering) dan ordinat kepadatan kering (gram/em3 =glee), adalah sebagai berikut : a).
Pereobaan dilakukan dengan menumbuk tanah contoh secara be_rlapis di dalam cetakan (=mold) dengan tumbukan beban pemukul yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Jumlah pukulan standard adalah 55 pukulan /lapis, 26 pukulan/lapis dan I 2 pukulan/lapis (I 2 pukulan dinamakan standard AASHO, sedang 55 pukulan =modifiet AASHO) Hasil kepadatan masing-masing usaha pemadatan dengan kadar air yang divariasikan kemudian digambarkan pada grafik ini. Pengamatan hasil pereobaan memberikan kesimpulan bahwa dengan naiknya kadar air, makin tinggi kepadatan yang dicapai sampai suatu batas tertentu untuk kemudian menurun kembali. Kepadatan tertinggi disebut kepadatan maksimal (maximum density) dan kadar air yang menghasilkan kepadatan maksimal ini disebut kadar optimal (= optimum moisture content= OMC).
b).
Zero airvoids adalah keadaan di mana·semua rongga an tar butir terisi seluruhnya oleh air dan tidak lagi terdapat dalam massa tanah itu rongga yang terisi udar a. Bagaimanapun diusahakan , tidaklah mungkin kita mencapai keadaan zero airvoids ini , dan grafik hasil percobaan mcndekati garis ini secara asymp· to tis .
c) .
Hasil laboratoris memang diakui sulit sekali untuk dicapai di lapangan, dan oleh karena itu diberikan kelong,garan yang biasanya adalah ± 5%. Hasil percobaan yang diambil sebagai contoh dengan grafik kita menunjukkan bahwa dengan usaha perrtadatan (= compaction ejfon ) modified AASHO d.idapatkan maximum den siry = 23 pada optimum moisrure content
= ＱＶｾ Ｎ＠
95 %mod. AASHO dengan demikian adalah kepadatan 21 yang dapat dicapai pada MC = 12 - 23 %. Kepadatan optimal yang dapat dicapai di lapangan misalnya adalah 23 maka dcngan syarat kepadatan' minimal = 95 % AASHO dan memberikan kelonggaran di lapangan untuk kadar air antara 14 - 18 % (= kadar air pada optimum density di lapangan), maka hasil kepadatan yang harus kita eapai di lapangan adalah sekitar daerah yang tergambarkan terarsir di dalam grafik. 7)
Memperhitungkan Pengaruh Kembang dan Susut.
Tanah lepas yang dipadatkan mengalami pengurangan di dalam volumenya, hal mana adalah sesuatu yang tidak perlu mendapatkan penjelasan lebih lanjut. Namun demikian , bagi usaha penggusuran tanah memperhitungkan pengaruh susut ini adalah pentirlg sekali, karena menyangkut masalah jumlah tanah lepas yang harus d.iangkut untuk memenuhi keperluan pembuatan konstruksi kita. 10
Di dalam pelaksanaan pekerjaan, sebenamya kita menghadapi tanah dalarn keadaan yang tiga jenisnya, yaitu dalam keadaan padat alam (bank), dalam keadaan lepas (loose) dan dalam keadaan padat menurut spesifikasi (compacted). Apabila kita menghitung jumlah tanah yang akan dipotong (cut), maka kita hitung tanah dalam keadaan padat alam; apabila tanah hasil cut ini perlu diangkut ke tempat fill, maka volume tanah tadi diukur dalam keadaan lepas, sedang tanah yang dihitung menurut spesifikasi di dalam gambar rencana adalah tanah dalam keadaan terpadatkan. Faktor yang dipergunakan untuk mengubah bank volume menjadi volume lepas disebut faktor galian (= excavationfacwr), sedang yang dipergunakan untuk meng· ubah menjadi terpadatkan disebut faktor pemadatan (=compaction facw r ); untuk masing-masing jenis tanah dapat disusun label faktor itu, yang misalnya berupa sebagai berikut :
Jenis tanah Pasir tanah (clayey sand)
Tanah biasa (sandy clay)
Tanah Walet (silry clay)
Keadaan sekarang
faktor untuk menjadikannya Padat alam
Lepas
I . padat alam 2. Jepas 3 . terpadatkan
I 0 .90 1,05
1,11 I 1,17
0,95· 0,86 I
I . padat alam 2. 'lepas 3. terpadatkan
I
1.25
0.80 1, 11
I
0 .90 0,72 I
I. padat alam 2. lepas 3. terpadatkan
0.70 1.18
I
1,39 I ,43 I
1,68
Terpadatkan
0,85 0.59 I
dst. Contoh : Tanah yang digusur diklasifikasikan scbagai tanah biasa; basil cut dipergunakan untuk mengisi fiil, maka untuk I m3 fill dipcrlukan I , II X I m3 = 1,11 m3 hasil cur. Cara ini dinamakan "mengembangkan urugan" (= swell the fill). Lebih lazim mendasarkan pcrhitungan atas hasil cut hasil I m3 wt = 0,90 X I m3 = 0,90 m3 fill. Andaikata hasil cut ini harus diangkut untuk fill di lain tempat, maka yang menentukan adalah kemampuan mua t alat angkutnya; dan misalnya angkutan dilakukan dengan truck yang dapat memuat 3 mJ, maka satu muatan truck= 0,72 X 3m3= 2,16 m3 terpadatkan. Faktor konversi tadi sebenarnya tergantung dari jenis bahan yang dikerjakan, gradasi butirnya, ukuran butir terbesar, dan sebagainya, sehingga sebaiknya didapatkan dari hasil percobaan di lapangan.
11
II.
MEKANISASI PEKERJAAN.
8)
U m u m.
Yang dimaksud dengan mekanisasi pekerjaan ialah pemanfaatan tenaga mesin semaksimal mungkin untuk mengganti tenaga manusia di dalam kita menyelenggarakan tugas-tugas kita. Mekanisasi adalah follow up yang legis di dalam abad teknologi sekarang ini, yang ber-motto-kan "teknologi untuk kesejahteraan umat manusia". Adapu n alasan yang kita pakai untuk mekanisasi pekerjaan pelaksanaan ｫｯｮｾｴｲｵｳｩ＠ jalan ray a dan landasan terbang (atau pad a umumnyakonstruksi bangunan) an tara lain adalah sebagai berikut : a).
Hasil akhir dari kegiatan yang kita lakukan merupakan sebuah prasarana (infra structure) bag i sesuatu kegiatan masyarakat, dan bukan tujuan akhir
dari ke-gia tan masyarakat itu. Oleh karena itu, maka dia harus memenuhi persyaratan yang berat untuk dapat memenuhi fungsinya yang berupa pelayanan terhadap alat ya ng serba modern. K.ita bayangkan saja misalnya landasan terbang kita untuk diperg unak a n pcsawat yang makin be rat denga n pengendaliannya yang scrba clcktronik ; sesutu kc tidak rataan pada pcrmukaan runway dapat sangat membahayakan pesawat yang mendarat dan take off dengan kecepatan di atas 200 Km/jam, di samping kcru sakan yang ditimb ulkannya kepada alat-ala t elc ktronik oleh goncangan yang cu kup beral. Meskipun dalam proporsi yang lebih kccil, jalan-jalan raya untuk kendaraan yang berat dan bc rkecepatan tinggi. juga mcnuntut pe rsyaratan yang tidak ringan tcrhadap kcrataan permuk aa n jalan serta desig n geomctrisn ya. Untuk ini se muan ya dipcrlukan konstruksi pend ukung permukaan tadi yang cu kup berat dan memen uhi syarat homogenitas. yang su kar sekali dicapai dengan penggunaan tenaga pekerja saja. Belum lagi kita kemukakan maslah j umlah bahan yang perlu dikerjakan, yang dapat mencapai angka dalam bi langan jutaan m3. Dapat mudah dimengerti bahwa pengarahan ·pekerja akan meliputi be ribu-ribu orang yang sulit sekali pengendaliannya, di samping pemerasan tenaga seperti ini akan mirip dengan kerja budak belian (slave labour) yang sama sekaii tidak sesuai dengan azas-azas Panca Sila kita. b).
12
Pekerjaan yang meliputi pengolahan bahan yang demikian banyak itu memaksa orang mempertimbangkan pemanfaatan sebanyak mungkin bahan yang te rdapat setempat dan/atau di sekitar proyek tanpa terlalu banyak harus memberikan " processing". Di samping mencari dan mengusahakan kemampuan yang optimal dari bahan setempat tersebut, maka usaha untuk memperbaiki mutunya (misalnya dengan stabilisasi) masih jauh lebih murah dari pemanfaatan processed material seperti batu belah, batu bata, dan sebagainya.
c).
d).
Di sinipun kHa dapat mudah membayangkan bahwa usaha ini tidak akan berhasil kalau dikerjakan dengan tenaga pekerja saja (= manuallahour ). Tempo atau p rogress rare yang diminta dewasa ini (khususnya di dalarn alaru pembangunan kita) untuk ·penyelesaian proyek-proyek adalah sa ngat tinggi. Kec uali kita memang sangat mcmerlu kan prasarana tersebut dengan scgera, juga sccara psycholog is proyck yang mcmakan waktu bert ahun tahun sebelum dapat dim anfaatkan , memberikan effect yang tidak menguntu ngkan serta menimbulkan rasa enggan kepada mereka yang bersangkuta n di dalam menentukan prioritas anggaran biaya. Progress rate yang tinggi ini hanya dapat dicapai oleh mekanisasi. Orang yang tidak menyetujui mekanisasi peke rjaan kita dengan alasan menghilangkan mala pe ncaharian panyak ten aga pekerja (= kuli-kuli), patu t disesalkan.
+. Kalau orang itu adalah seseorang (sarjana) teknik. maka keberata nn ya itu biasanya disebabkan oleh ketidak mampuannya untuk mengikuti pcrke m· bangan teh no logi schingga enggan un tu k beralih dari cara pelaksanaan yang sudah tcrbiasakan olehn ya seja k pcrmulaan kariernya sebagai ahli tekni k. +- Kal au dia scorang politikus. maka pada hakekatnya dia lebih kolonial dari penjajah dan me nca ri popularitas yang murah. Me mpekerjakan orang dengan upah yang murah bagi pckerja;m yang berat secara jasmanial1 merupakan susatu pemerasan yang bertentangan dengan azas kemanusiaan yang adil dan be radab. Dan mengingat effisiensi yang dapat dicapai dengan mempekerjakan tenaga pekerja untuk proyek besar, tidaklah mungkin dipandan g dari segi ckono mi untuk mengupah mereka lebi h tinggi. Apalagi kalau diinga.t bahwa para pekcrja itu nantinya (kalau proyck Ielah selesai) tidak akan mempunyai sangkut paul dengan hasil jerih payah nya itu !.
+. Ka lau dia seseorang pejabat pimpinan di dalam Peme rintahan . maka dia adalah pejabat yang gaga) dan mcncari kambing hi tam . Bukankah Jebih sesuai dengan aspirasi rakyat , kal au dia bc rusaha untuk mendidik para pekerja itu sebagai operator alat-alat bermesin itu, sehingga dengan demikian terbukakan cakrawala yang lebih Juas bagi mereka untuk mencari nafkahnya ?. Kegagalan di dalam mcmberikan Japangan kerja yang banyak, janganlah dikaitkan dengan pemanfaatan teknologi bagi kesejahteraan manusia secara wajar. sebagai manifestasi kchidup· an yang lebih baik di dalam alam kcmerdekaan yang tclah kit a capai dcngan susah payah. Pekerjaan kuli tidak memerlukan pendidikan apapun , bahkan pendidikan sckolah dasarpun tidak. Sehingga kalau kita mempckerjakan orang scbagai kuli, kita membuat mubadzir usaha pendidikan yang dcngan susah payah diberikan subsidi oleh Pemerintah dan rakyat seluruhnya. 13
Bukankah dengan demikian, sebagai pejabat Pemerintahan, kita boleh dikatakan ingkar akan kepercayaan yang diberikan Pemerintah kepada kita untuk membina kehidupan bermasyarakat kita ini kc arah apa yang dicita-citakan oleh rakyat seluruhnya secara effisien , sudah sejak pembuatan konsep penanggulangannya secara konsekwen ?. Khususn ya pacta pembuatan jalan umum tcrdapat kontradiksl sebagai berikut : Di daerah berpenduduk padat dan tenaga pekerja mudah didapatkan, spesifikasi jalan yang dibuat biasanya sangat ketat , sehingga hanya dapat dicapai dengan alat-alat mekanis. Di daerah yang kurang penduduknya, jalan cuk up sederhana dan spesifikasinya longgar, namun tcn.aga pckcrja sukar didapat, sehi ngga terpaksa orang bckerja dengan mcsi n. e).
Mekanisasi dari pelaksanaan pekerjaan konstruksi ini memerlukan dukungan industri yang maju , demikian pula kesadaran teknis mekanik yang mendalam daii echelon bawah sampai atas dari mereka yang berkecimpung di dalam usaha ini. Di dalam keadaan industri serta pendidikan teknik yang masih belum dapat mengimbangi kemajuan terse bu t (seperti halnya di dalam Negara kita sekarang ini), m aka mekan isasi penuh belum dapat diselenggarakan secara ekonomis, yang berakibat bahwa penggunaan tenaga pekerja untuk melaksanakan sebagian dari pekerjaan, tidak dapat dihindarkan dan menyebabkan pula bahwa sistem dan konstruksi belurn dapat meninggalkan sepenuhnya apa yang di dalam dunia modern ini sudah termasuk dalam kategori kulot dan tcrkebelakang. Namun demikian , kita dapat membatasinya pada hal-hal yang memang te rpaksa saja karena pertimbangan ekonomis. Bahkan seharusnyalah keadaan sepe rti ini mendorong kita untuk mempercepat pembangunan industri dan sistcm pc ndidikan kita setidak- tidaknya sampai taraf dapat memelihara alat-alat peralatan yang masih perlu diimport itu.
f).
Dan sebagai nya.
Di dalam buku ini masalahnya akan dibahas yang mekanisasi penuh ; penyesuaian pelaksanaan campuran (dengan tenaga pekerja) dapat diatur sesuai dengan kondisi di dalam praktek nanti. Sudal1 barang tentu, pembahasan yang akan dilakukan ini sifatnya sangat terbatas, yaitu dipandang dari segi personil manajemen yang belum dapat dikatakan ahli didalam masalah alat peralatannya scndiri. Atau boleh dikatakan terbatas kepada pengarahan penggunaan alat-alat konstruksi, yang di dalarnnya sudah tercakup tuntutan untuk mengetahui seluk-beluk secara garis besar mengenai alat peralatan serta pengurusannya.
14
9.
Mesin sebagai sumber tenaga alat peralatan kita.
Tidak perlu kiranya ditcrangkan di sini bahwa sumbcr tcnaga (=power unit) alat peralatan kita adalah mesin yang kita kenai sebagai mesin disel ataupun mesin bensin yang termasuk golongan internal combustion engines. Sudah barang tentu ada mcs in-mesin type lain seperti mesin hydrolis,mesin listrik, mesin uda ra (=pneumatic). turbo, uap d an tenaga noklir, na mun untuk praktisnya aka n dibatasi uraian pada yang sekarang ini mudah didapatkan dipasaran (=dapat dibcli dcngan mudah), yai tu mcsin disci dan bensin. Adakal anya mcmang kita jumpai alat konstruksi yang bermesin Hstrik, ataupun hidrolis dan kadang- kadang juga pneuma tis, namun sc muanya itu dikonstruksikan sedcmikian rupa dcmi ekonomi di dalam transmisi tcnaga gerak Yilng dipcrlukan , sedang powe r unimya tetap adalah mesin-mesin disci atau bensin yang ditcmpatkan diatas kendaraannya sendiri atau sebagai gandengan . Hal ini tidak dapat dihindarkan bagi alat konstruksi kita, khususnya di d alam pcnggusuran tanah, karena disini diperlukan gerakan-gerakan yang pada u mum nya cukup jauh jaraknya . Be rhubung dengan keuntungan yang diberikan o leh mesin disci terhadap mcsi n bensin (terutama di dalam ekonomi pemanfaatannya), kcbanyakan alat-alat pera latan kita bermcsin disel. Meskipun mcsin bensin dcngan tenaga yang sama, harganya lebih murah dari mesin disel , namun kelebihan biaya investasi ini dengan cepat akan tcrbayar kembali dengan biaya eksploitasi yang jauh lebih murah pada mesin disci. Oleh karena itu, uraian selanjutnya ditujukan kepada mcsin disel saja, khususnya mcngenai hal ikhwal yang secara umum harus diketahui olch personil m anagemen yang tidak sccara Jangsung campur tangan didalam pengurusan mcsin-mesin terse but. Seperti yang telah diterangkan sebelum ini, mesin adalah sumber tenaga · untuk kendaraan yang Cliperlukan alat konstruksi yang kita pergunakan; satuan uku ran; tenaga yang dihasilkan oleh power unit kita ini disebut daya kuda ( = PK ataupun liP ). 1 PK ini adalah sama dengan 75 kgrnlsec. ; sedang 1HP (Amerika Serikat) = 33.000 foot pounds/minute yang agak lebih bcsar dari 1 PK. Tenaga mesin ini tcrwujudkan pada putaran sebuah batang sumbu (=shaft) yang mcrupakan kepanjangan dari crankshaft; HP yang diukur pada sumbu ini disebut belt horse power atau brake horse power (bhp) karena pcngukurannya mcmang dilakukan secara penghentian putaran (rem=brake) yang dimaksud. BHP ini lebih kecil dari HP yang secara teoretis dihasilkan pcmbakaran bahan solar di dalam cylinder, karen a sebelum sampai kepada sumbu tadi, masih harus mengatasi perlawanan gcser antar bagian mesin yang bcrgcrak (piston terhadap dinding cyl inder, s umbu-sumbu di dalam bearingsn ya, dan sebagainya. Kadang kita dapat juga menyatakan kekuatan mesin yang kita pcrgunakan dengan torque- nya pada s umbu tadi, yaitu daya pilin yang dapat d iteruskan kepada s umbu lain . Dengan mempergunakan satua n ukuran Amerika tadi, maka besarnya torque ini adalah T = (5.25 5 x BHP) : N, dimana N ad alah RPM dari mesin. (RPM = rotations per minute dari crankshaft).
15
Kita dapat mengerti bahwa RPM ini crat sclcali hubungannya dcngan DHP; apahila supply bahan hakar lccpada cylindcrlcita tambah (=mesin di "gas"), malca dcngan scndirinya HP yang dihasilkan juga bcrtambah yang bcrakibat {=mcnghasilkan) putaran mesin (=crankshaft) juga menjadi Jebih cepat. Scbaliknya, apabila mcsin berputar pada RPM tertentu (supply bal1an balcar tctap) sedang muatan kita perbesar, RPM akan turun karena liP yang dihasilkan tidak mampu mcngatasi muatan itu pada RPM scmula. Besarnya HP sesuatu mesin , biasanya diberikan olch pabrik pembuatnya di dalam ratings tcrtentu .
MODEL 687C - 18
16
SPECIFICATIONS Number of Cylinders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Bore ond Stroke-in . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. 4 .5 x 5.5 Total Displacement-cu in . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522 Compression Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 to I Fuel Consumption-lbs. per B.H.P. hr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 F1ywheel housing style . .. . .....•... .. .... ... . ....... ... S.A.E. I Number of main bearings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Main bearing dia.-in . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Crank pin dia.-in. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Weight of engine dry-lbs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
-
IM 1UN TC lAC lUE
ｾａ＠
200
(
Tl ｾｵ＠ Ｐｾ＠
)U
T
v(c u
I
180
w ｾ＠
0 c.. w Cl)
160
a:
;;
0
X
w
140
ｾ＠
<(
a:
Ill
120
I
I
100
/
7
I
/
/
v I ,<
Ｎ＼ｬｾＧｪ＠ Ｏ＠ｾ ..t: ｾＯ＠ /c P/'
,(.
ｾ＠
Ｍｾ＠
/v t/
r/
900
Ill
...J
r-..;;;:
v
700 w
/
vi
800 ...:
r-
/
II
a:
v
I 900
u..
600
ｾ＠
a:
500 0
ｾ＠
.... a
o/ ＰＮｾ＠ o/ .c o/
v/ /
I / 80 600
v
/ 800
1 000
1200
1400
1600
1800
ENGINE R.P.M.
17
Power raring ini pada umumnya diberikan untuk dua atau tiga macam keadaan mesin, sesuai dcngan jenis dan cara memuat mesin yang bersangkutan. Misalnya kita dapatk.an spesiflka<;i dan power raring scperti pada gambar 9.0 1 untuk mesin P&ll mod . 687 C-I8. Oleh karena mcsin-mesin ini dipergunakan pada berbagai kecepatan putaran (= RPM), maka ratings juga diberikan pada masing-masing RPM. Yang dimaksud dengan ranting "maximum' adalah HP dan RPM yang dapat diha<;ilkan oleh mesin scrta dimanfa.atkan selama ± S menit untuk kernudian diikuti dengan waktu kerja cukup lama dengan output mesin yang lebih rendah. Sebelum dipergunakan pada HP dan RPM yang maksimum tadi. Rating inrermirrend (terputus-putus) adalah l-IP dan RPM yang dapat dipergunakan untuk jangka waktu kurang lebih satu jam dan diikuti oleh penggunaan dengan HP dan RPM yang lebih rendah selama sejam pula. Ranting continuous adalah untuk kerja teru s menerus, tanpa perubahan dalam beban muatan mcsin. Jangka waktu tanpa putus ini dapat sampai berbulan-bulan pada mesin yang dilengkapi dcngan alat pcngganti minyak pclumas dan filter secara nonstop. Mesin yang dibehani muatan secara kontinyu pada ranting intermirrend memerlukan usaha-usaha pcmeliharaan yang lebih banyak dari secara standard ditetapkan. Terlalu sering memuati mesin pada maksimu1 raring akan berakibat Iekas hancurnya mesin yang bersangkutan . Di dalam contoh yang dikcmukakan pad Gb . 9 .0 I kita dapatk.an rating sebagai berikut :pada RPM I600, maximum rating= 230 BHP, intermirrend = 194 BHP, continuous= I70 BHP Ada kalan ya, pabrik memberikan data mengenai mesin yang bersangkutan di samping informasi tentang bore & stroke, compression, dan sebagainya, juga IHIP pada !;esuatu governed speed yaitu RPM yang paling effisien untuk konstruksi mesin tersebut. Governed speed adalah kecepatan putar crankshaft yang diusahakan tetap besamya, meskipun muatan mesin berubah-ubah ; alat/pcrkakas yang dipergunakan untuk ini disebu t governor yang dipasang untuk mengatur supply bahan bakar ke dalam cilinder. Mesin yang di rencanakan untuk putaran cepat (3000 RPM ke atas) konstruksinya lebih ringan dari yang direncanakan untuk putanln lambat (750 RPM ke bawah) karena yang terakhir ini mengutamakan besamya torque yang harus dihasilkan oleh mesin. Mesin yang biasanya dipergunakan pada construction equipment kita adalah dari klas menengah (I 000 - 2000 RPM).
I 0)
Pemakaian habis bahan bakar (fuel consumption).
Tidak perlu diterangkan lagi di sini bahwa tenaga mesin yang dihasilkan adalah berasal dari panas yang diakibatkan oleh pembakaran (=combustion) dari bahan bakar di dalam cylinders. 18
Makin banyak kita masukkan bahan bakar ke dalam silinder per satu satuan waktu, makin besar HP yang dihasilkan dan makin cepat putaran crankshaft (makin besar RPM). Akan tetapi, penambahan putaran ini tidak berbanding lurus dengan penambahan bahan bakar, disebabkan karena makin cepatnya piston menjalani gerakan naik turun (=stroke) di dalam silinder, makin besar pula tenaga perlawanan gesernya dengan dinding cylinder itu sehingga HP yang diperlukan untuk mcngatasinya juga makin besar. Di sinilah letak dasar dari pertimbangan untuk mcmpertahankan RPM yang tctap (= governed speed). Fuel consumption ini dinyatakan dalam liter per IIP jam atau oleh kebanyakan orang ui ualam lbs/ HP.hr. (pembclian bahan bakar di da1am tons). Untuk mesin Gb. 9.01 dibcrikanfuel consumption chart sebagai bcrikut :
0.55
0.50
0.45
0.40 Belt horse po er (BliP) 100
120
140
160
180
200
Gb. 10.01. Fuel consumption chart. Pad a governed speed= 1800 RPM, maka pada con tmuous ruling dengan muatan penuh (= 180 BHP) pcmakaian bahan bakarnya adalah 0,45 Jbs/BIIP·hr, atau 180 X 0 ,45 lbs = 81 lbs/jam. Akan tctapi, a! at yang mcngguna.kan mesin tersebut, tidak dikerjakan tcrus mcncrus pada kapasitas pcnuh, melainkan separoh waktunya hanya memerlukan 100 BliP. Pemakaian bahan bakar pada keadaan ini ada1ah 0,49 lbs/BIIP-hr, atau 100 X 0,49 lbs = 49 lbs/jam . Pcrhatikan bahwa mcskipun pada muatan kurang, mcsm nyata-nyata menghahiskan bahan bakar yang jauh Jebih sedikit, namun bahan bakar per BHP-hr adalah jauh Ie.bih besar. Dcngan contoh di atas, kitajuga dapat mcnerangkan mcngapa pemakaian bahan 19
bakar menjadi 1ebih besar (jumlah kilometer/Uter menjadi lebih kecil) kalau kita mengendarai mobil lebih cepat dari cruising speed yang ditetapkan oleh pabrik kendaraan kita. Misalnya cruising speed = 80 Km/jam dengan pemakaian bahan bakar 1 : 10, kalau berjalan dengan kecepatan 120 Km/Jam, pemakaian bahan ba· kar kita mungkin sckali menjadi hanya 1 : 6.
Catalan : Di dalam buku ini, masih banyak dipergunakan satuan-satuan ukuran dalam inch - pound (= ukuran Amerika Serikat) karena kecuaU literatur yang beredar di tanah air kita ini masih banyak sekali berasal dari negara itu, juga alat-alat konstruksi yang kita pergunakan berasal dari pabriknya; data sebagai contoh juga diambil demikian saja dari brochures yang dikeluarkan oleh pabrik-pabrik itu . Sehingga tujuan dari pemanfaatan sistcrn ukuran Amerika ini ialah agar kita dapat mcmbandingkan dan mengikuti literatur dan brochures yang dimaksud; pembalikan ke sistem kg - meter dapat dilakukan dengan mcmanfaatkan conversion tables scperti yang juga diberikan pada lampiran buku ini. Di samping itu, penelitian yang menghasilkan rumus empiris yang sederhana dan banyak memberikan keterangan yang cukup jelas, rnenyebabkan dipandang wajar untuk melandasi uraian tek.nis permesinan pada penelitian yang berasal dari Amerika itu.
II)
Pengaruh berkurangnya jumlah udara yang dapat dicampurkan pada bahan bakar di dalam cylinder.
Kita telah paham bahwa bahan bakar dapat terbakar menjadi panas, hanya ka· !au tercampur dengan sejumlah zat asam (= oxygen) yang bcrasal dari udara bebas. Pada mesin kila, udara ini tersedot masuk ke dalam silinder oleh piston di dalam menjalani stroke "turun" dalam jumlah yang dipcrhitungka n cukup untuk mcngadakan pcmbakaran sempurna. Adakalanya, jumlah udara yang dapat tersedot masuk. ini jumlahnya kurang dari apa yang diperlukan untuk pcmbakaran sempurna sehingga terlalu banyak bahan bakar harus dipergunakan untuk mencapai HP dan RPM yang diperlukan : hal ini mudah dapat dilihat dari asap hitam yang keluar dari exhaust. Kurangnya udara ini disebabkan oleh berbagai keadaan, di sarnping kemungkinan tersumbatnya jalan udara, juga berkurangnya kepadatan udara di sekitar mesin schingga juga jumlah oxygen-nya berkurang. Ada behcrapa scbab dari herkurangnya kepadatan udara ini yang perlu kita k.etahui, yaitu ketinggian tempat kerja di alas permukaan laut (altitude) dan suhu (= tempe· ratur) udaranya sendiri. · Mengenai k.ctinggian tcmpat k.erja ini, Disci Engine Manufactures' Association rnemberikan grat1k pengurangan HP di bawah ini, yang secara umum dapat dikata· kan bahwa sampai 1500 ft di alas permukaan laut, tidak ada pcngaruh ketinggian dan untuk tiap 1000 ft di atasnya, HP rating berkurang dengan 3 %.
20
100 90
ｾ＠
r--... ...............
80
ｾ＠
70
ｾ＠
r--...... ..............
60 50 0 0
2000 1500
4000
6000
8000
10000
Feet diatas pemrukaan /aut.
Cb. 11.01. Pengaruh ketinggian tempat kerja diatas permukaan /aut. Misalnya tempat kerja kita adalah di daerah pegunungan dengan ketinggian 2000 (6000 - 1500) x 3% meter (= ± 6000 ft) , maka kit a hanya dapat mempcrhitungkan 1000 = 13,5 % lebih kecil dari rated HP. Kal au ratacd HP adalah I 00 HP, maka hanya dapat diperhitungkan I 00 - 13,5 = R6,5 liP. dua cycle lebih menguntungkan kalau dilihat dari segi pengurangan HP ｍ･ｳｩｮＭｭＮｾ＠ oleh kctin ggian tempat kcrja ini, karcna ternyata kehilangan hanya 1% per 1000 ft saja. Kchil anga n yang berarti disebabkan oleh suhu udara baru terjadi di atas 90°F. Olch karcn;J itu , standard rating di lakuk an pada temperatur ini; di tan ah air ki ta in i, j;J rang se kali dialami suhu ud ara yang jauh lcbih tinggi dari 90°F ini (= 35°C). schin gga pengaruh turunnya HP mesin olch suhu udara ini tidak perlu dihiraubn hcnar (Gb. 11 .02). Berk uran gnya air in take ini dapat diatasi dengan me"niup"kan udara lebih ba nyak ke dalam si linder schingga cukup untuk mcm baka r sempurna hahan bakar yang discmpro tkan ma suk . Ca ra ini disebut super charging, dan kal au air blower ki ta ini digcr;Jkkan olch gas-gas exhaust yang ditekan ke lua r dari dalarn silinder, maka superc ha rge r biasanya dinam akan turboc harge r. berDi dalam kcnyataan supercharging ini dilakukan tidak hanya untuk ｭ･ｮｧ｡ｴｾｩ＠ n mcsi kurangnya kcpadatan udara saja. Air intake ini penting sekali khusu snya pacta mcsin disci, brcna prinsip kerjanya mesin ini ialah penyempro tan (=injection ) dari ·minya k solar ke dal am udara panas pada tekan an tin ggi di dnlam silindcr.
21
100
"' """
98
........
96
94 92
i'...
90
88
80
90
100
JJO
ＢＧｾ＠
""""
120
130
suhu udara ( i11take air tempcrahtre ) Gb. 1 1.02.
........
140
°F
Pengamh suhu udara disekitar tempat kerja.
Masuknya udara bcbas ke dalarn silindcr adalah karena vaccum yang dilimbulkan o leh gcrakan turun uari piston di dalam silinder; valve system scrta saluran-saluran udara ini merupakan perlawanan yang besar juga terhadap mcngalirnya udara in! schingga jumlah uuara yang tcrbatas ini mcmaksa kita untuk juga membatasi injection bahan bakarnya. Apabila lebih banyak udara dapat dimasukkan ke dalam cylinder (scbelum compression) maka dengan sendirinya juga lebih banyak bahan bakar yang dapat dibakar secara sempurna dan demikian pula
Menghitung tenaga mesin yang diperlukan untuk pekerjaan kita .
Di dalam usaha kita untuk melaksanakan proyek pembangunan, maka mesin hanyalah merupakan sumber tenaga, dan tidak ada artinya bagi kita kecuali kalau tenaga yang dihasilkannya itu sudah dapat diubah menjadi tenaga pcnggerak yang dapat dimanfaatkan. Pacta umumnya, alat yang kita perlukan (khusus untuk pcnggusuran tanah) adalah kendaraan atau alat-alat yang didcmonstrasikan kcpada kcndaraan . Olch karcna itu : maka pcrhitungan kita mengenai tenaga mesin ini harus didasarkan kepada dua hal, yaitu tenaga untuk mcnggerakkan kendaraannya dan yang dipergunakan untuk menggerakkan/mclayani alatnya sendiri . Banyak sekali telah dilakukan orang penelitian terhadap performance kombinasi mesin dengan alat & kendaraannya, tcrutama di Amcrika Serikat. Literatur yang banyak tersedia dalam perbendaharaan perpustakaan, juga berasal dari
22
ncgara itu, sehingga pcrlu dikemukakan sekali lagi di sini bahwa untuk kcpcrluan memudahkan kita di d alam mempal ajari literatur tersebut, di dalam huku ini tetap dipcrgunakan informasi tcnta ng hasil penelitian itu di da lam bentuknya yang asli , yaitu masih bcrupa angka dcngan satu an ukuran f oot dan f'OIIfld.l'.
ll el niJ..: i:1n pula hal11 yi11 ya ng llt'riHJIIUll )cdll tlc ngan ger
a) .
ｾＮＡ｟Ｉｊ･ｳｩｴ｡ｮ｣＠
(RR).
ａｰＺｾ＠ yang dimaksud ucngan rullin1: resisranr.e ini ialah pcrlawanan tcrhadap hcrr; c rak mcn):!gclindingnya roda-rod a kcndaraan (haik dia roda hiasalwiJeels ataupun roda rantai/trar.ks). Bcsar pcrlawanan tcrscbut antara lain lcrganlung dari sifat pcrmukaan yang dilalui roda itu . Tanah lcmhck rnisalnya, mcrnhcrikan H.R yang lcbih IH'sar dari pcrrnukaan jalan hcraspal, dan schagainya. l'ada kcndaraan bcroda biasa (han karct), bcsar pcrlawanan ini juga ｴ｣ｲｧＺｾｮｵ＠ dari ukuran roda, tckanan angin eli dalam han (inflation pressure), bcntuk kcrnbangan han (thread design), dan ｬ ｡ ｩｮＭｬＺｾＮ＠ Untuk ｫ｣ｮ､Ｚｾｲ｡＠ bcroda rantai, pcrlawanan ini ｨ｡ｮｹＺｾ＠ ｴ｣ｲｧＺｾｮｵ＠ dari sifat permukaan tanah saja. Ro/linR resistance ini didcfinisikan scbagai tcnaga tarik (lbs) yang dipcrlukan untuk mcnggcrakkan maju tiap ton hera! kcndaraan dcngan muatannya di atas pcrmukaan yang rata air (level) pada scsuatu macam lanai\.
RR RR P 8
P : n, di mana = rolling resistance (lbs/ton) = tcgangan total dalam tali = herat total kendaraan + muatan.
=
B
Gb. 12.01. Ozra menentukan RR sesuatu jenis pennukaan tanah terhadap kendaraan. 23
Sebcnamya sangat sukar untuk menentukan besarnya RR ini secara exact teoretis. Angka-angka yang d idapatkan praktis hanya berasal dari percobaan-perccbaan seperti pada Gb. 12.01 di samping ini. Tabcl 12.02 c.li hawah ini adalah hasil pcrcobaan yang dimuat pada berbagai lileratu r, dan dapa t dipergunaka n sebagai pegangan/orientasi, akan tetapi sebaiknya mema ng kita mengadakan sendiri percobaan-percobaan, di lapangan/setempat untuk menentukan besarnya RR ini di dalam keadaan yang sebenarnya. Macam pcrmukaan tanah.
Track vehides
Uan baja
-· -
Beton, halus Aspal, kcadaan baik Tanah , padat & te rpel ihara baik. Tanah, tak te rpclihara . Tanah, bccck & berlubang-lu bang Pasir lcpas/kerikil Tanah , sanga t becek Tabel 12.02. ..
ｾＰ
Ban ka ret
High press.
Low pressure
55 60-70
40 so- 70
35 40- 65
45 so- 65
60-80
160- 100
40-70
50- 70
I 00- I SO
100 - 140
70 - I 00
140- 180 250 - 300 160-200 280- 320 200 - 240 350- 400
180- 220 260- 290 3oo - 4oo
l so- 200 220- 260 280 -340
Ｍ
110
-
Besarnya RR (lbsl ton) untuk macam-macam jen is kendaraan di atas berbagai keadaan permukaan tanah.
Dari tabcl tcrsebut di atas, maka kesimpulan yang dapat kita tarik misalnya ialah bahwa kendaraan yang paling sesuai untuk jalan yang rusak/tak terpclihara adalah kendaraan dengan ban tekanan rendah (ba lloon ), setelah tenlunya track ve hicles. b).
Pengaruh Landai Permukaan.
Sebuah kcndaraan yang mcnempuh sesuatu tanjakan mcmerlukan tcnaga tambahan untuk traksi yang sesuai dengan usaha untuk mcngatasi tanjakan tersehut. Kalau landai Ｑｾ･ｮｵｲＬ＠ maka tenaga yang diperlukan bcrkurang dcngan per· bandingan yang scrupa. Landai jalan (= tanjakan) dinyatakan dalam % , yaitu perbandingan antara perubahan ketinggian per satu satuan panjang jalan ( = tangent). Dapat dikatakan bahwa tambahan dan pengurangan tenaga traksi yang diperlukan itu berbanding lurus dengan % naik / turun landai tersebut. Meskipun keadaan sebenarnya tic.lak tepat demikian, namun tidak meleset terlampau jauh sehingga dari segi praktisnya bolehlah dianggap cukup cermat. Misalnya sebuah kendaraan be rat 1000 kg harus menem pu h tanjakan 5%, maka tambahan trak· si yang diperlukan = 5% x 1000 Kg= 50 Kg. sebali.knya,kalau landai menu run, te· naga yang diperlukan berkurang dengan 50 Kg. pula.
24
c).
Tenaga Tarik (= drawbar pull).
Kendaraan yang dibua t dengan tujuan un tuk menarik/mendorong mau tan, di perhitungkan mempun yai kelebihan HP di atas yang diperl ukan untuk men ggerakkan kendaraan itu (maj u ataupun mund ur). Pada kendaraan yang beroda ran tai (track vehicles), tenaga tarik ini di narnakan drawba r pull (DBP), yait u tenaga tarik yang tersedia pacta gentol (= hook) di bagian belakang kendaraan dan dinyatakan di dal am kilogram ataupun lbs.
tenaga .... tarik _ _. (dbp) Gb. 12.03.
Tenaga tarik (DBP) / dorong pada track vehicles.
Penelitian menunjukkan bahwa besarnya DBP ini , kecuali tergantung dari besamya HP mesin ( = torque) dan rolling resistance (= RR), juga terpengaruh dari kecepatan/laju gerakan kendaraan dan efficiency konstruksi kendaraannya sendiri (mechanical efficiency). Laju gerakan kendaraan pada governed speed mesin, terutarna tergantung dari apa yang diseb1 gear reduction, yaitu perbandingan antara RPM mesin dan RPM rodaroda gerak kendaraan ; gear reduction ini dapat dipilih pada beberapa kedudukan versnelling, yaitu pertama, kedua , ketiga dan seterusnya atau juga lazim ditetapkan sebagai high gear, intermediate dan low gear. Rumu s cmpiris yang dapat diketemukan untuk mcnentukan besarnya DPB ini, ant ara lain adalah : 0.90 X T X G X E DBP = = RR., R di mana
T = Engine torque, dinyatakan dalam inch. Jbs. G = total gear . reduction pada gear yang dipilih· E = mechanical efficiency, berkisar antara 0,75-0,85 R = rolling radius roda gerak, diukur dari pusat roda (inch). RR = rolling resistance, lbs.
Ada kalanya, orang Jebih suka kepada rating yang diberikan oleh pabrik untuk kcnd araan dan alatnya. scpcrti yang dapat dibaca pada Gb. 12.04 . Pacta DBP yang dihcrikan itu , biasanya su tlah tlipcrhitungkan RR schcsar 1 10 lhs per ton bcrat traktor (tanpa mu ata n).
25
10
Gear Range
Forward Speed Range
\
-
-
.- ·-·-
¢
:iloo ,_
!
•ito
f-
ｾ＠
-
1-
ｾ ｾ ］＠
\I\ \
------"'1'-r--10
0
-
t---i 1-
Ｍ
Low ............................ 0·2.4 m.p.h. Intermediate ............... 0.4.6 m.p.l 1. lligh ........................... 0·8.4 m.p.l1. ｾ＠
Reserve Speed Range_ 0·2.4 m.p.h.
0·4.6. m.pJ1. 0·8.4 m.p.h .
-- t-----
·- f-
N ｾＱ ....ｾ ,.,ｊ Ｍ ,. :l """ ,i'. . J
--
·-
.... --
ｾ＠
r---......
i\ \ I
ｾ＠
ｾ＠ •
·-
r----
-
1--- -
r-1-- - · ｾｯ｣［ｈ＠
s
-
t • ACTOfl IPIIO ... ,. H.
f-
f..:
-
.- -
-
·-
1--
•
Tavel 12. ().1_
l'eiformance chan di alas diberikan untuk EUCLID C-6 tractor dengan rated HP:: 240 pada governed speed "' 2100 RPM. d).
Tenaga Roda (:: rimpull).
Tenaga roda sesuatu kendaraan adalah tenaga gerak yang dapat disediakan oleh mesin pada keliling roda geraknya (dua buah atau lcbih). Kita dapat menge rti bahwa perhitungan tenaga gerak ini dilakukan pada kcndaraan-kendaraan beroda biasa (wheels).
Rimpu/1 dinyatakan dalam kilogram atau lhs ., dan kalau tidak dihcrikan perinci annya olch pahri k, bcsarnya d apat dihitung dcngan rumus pcndckatan herikut. Rimpull "'
375 x liP x efficiency speed (mph)
lbs.
di mana efficiency"' 0,75 -0,85 speed = kecepatan kendaraan dalam mils per hour (mph) 1 mph = I ,4 ft/scc (fps) = 27 meter/mcnit. Contoh : Sebuah traktor beroda biasa (wheels) dengan mesin 160 liP pada gearpertama berkecepatan 3,60 mph.
26
RimpuU yang tenedla •
375 X 160 X 0,80 s
3,60
13500 1bs.
Misalnya traktor ini pada gear ketiga dengan kecepatan 22,4 mph harus menarik sebuah scraper dengan muatan; be rat total (traktor +scraper muatan penuh) =20 ton . RR pada haul road terpelihara baik =60 lbs/ton. 3 60 x ·13.500 lbs = 2.160 lbs. Padagearketiga tersedia Rimpull = · 22,40 Untuk mengatasi RR diperlukan 60 x 20 = 1.200 lbs. Ternyata bahwa rimpull yang tersedia lebih dari yang diperlukan, sehingga mungkin dapat berjalan pada gearlcbih tinggi Jagi. Kalau haulroad tac.li mempunyai tanjakan yang besarnya 5%, maka diperlukan rimpull tambahan : 20 X 2000 X 5 % = 2000 Jbs. ( I ton = 2000 lbs). Pada tanjakan diperlukan rimpull = 1200 + 2000 = 3.200 lbs, tcrscdia pada gear 3 = 2.160 lbs., schingga tcrdapat kekurangan. dan perlu pindah gear yang lebih rendah. Catatan : Apabila RR untuk traktor bcrlainan dengan RR untuk kendaraan yang ditarik, maka perlu diperhitungkan scndiri-sendiri. Rimpull yang diperhitungkan hanya dapat tcrwujudkan, kalau tersedia ｾＺｵｫｰ＠ ban dengan pcrmukaan tanah. geseran (=traksi) antara ｰ･ｲｭｵｫＺｾ｡ｮ＠ Rumus yang c.lipergunakan c.li atas adalah rumus empiris yang didapatkan dari pcngamatan pada pcnelilian; dcngan demiki an. tcntunya akan ada rumus cmpiris lainnya, tcrgantung c.lari parameters yang tl ipergunakan c.li dalam rumm yang bersangkutan. Narnun demikian. hasil akhirnya tidak terlalu herbcda satu dcn gan lainnya, schingga rumus tadi dipilih karena scderhana dan mudah dipergunakan. e).
Koeffisien traksi.
Tenaga mesin (HP) sesuatu kendaraan hanya dapat dijadikan tenaga traksi yang maksimal, apabila terdapat gescran yang cukup besar antara permukaan roda gerak dan permukaan tanah . Bilamana gcseran ini kurang besar. maka tenaga berlebih yang 1kan kepada kepada roda gcrak berupa rimpull akan menyebabkan roda tersebut kan berputar ccpat, tanpa mendorong maju kendaraan (satu jenis sclip). Koefisien traksi dapat dimengertikan sebagai suatu faktor yang harus dikalikan pada berat kendaraan pacta roda geraknya (atau seluruh berat di dalam hal crawler tractors/roda rantai) untuk mendapatkan tenaga traksi maksimal, scbclum 27
terjadi selip antara roda dengan permukaan tanah. Misalnya sebuah kendaraan beratnya 5.000 kg pada roda geraknya; pada percobaan ternyatabahwaselip terjadi pada saat diberikan tenaga traksi sebesar 4 .000 kg sehingga di dalarn keadaan ini, besarnya k.oefisien traksi = (4 .000 : 5 .000) = 0,80. Besarnya k.oefisien traksi ini dipengaruhi oleh berbagai k.eadaan, misalnya bentuk "kembangan" ban (thread design), bentuk dan ukuran ban, contact area an tara ban dan tanah (inflation pressure), dan sebagainya. Variasi lidak dapat diberi.kan secara exact, namun secara percobaan dapat disusun label seperti pad a tabel 12.05 di bawah ini :
=
Permukaan Beton, keri ng dan kasar T anah liat, kering Tanah lia t, basah Pasir , ke rikil
roda biasa
crawler
0,80- 1,00 0 ,50 -0 ,70 0 ,40 - 0,50 0 ,20- 0,40
0,45 0,90 0,70 0 .30
Tabel · 12.05. Koeffisien traksi pada rnasing perrnulcaan . Dar i tabel ter sebut dapat d isimpulk.an bahwa, kec ual i pada permukaan yang sangat keras ( misalnya beton ) , maka trak si kendara an beroda bi as a Jebih kecil dari traksi pada crawler/tracks. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya comact area yang lebih besar pada crawler tractors dari yang beroda biasa (pada crawler track vehicles, seluruh roda merupakan roda gerak). Oleh karena itu, maka dapat dilihat usaha orang untuk memperbesar traksi pada ro da ban !caret antara Jain d cngan mcmpcrbesar contact area yang dimaks ud dengan memperbesar diameter roda gc rak , mcmpergunakan low pressure tires, dan sebagainya. Perlu dipe rhatikan bahwa, bagalrnanapun, koefisien trak.si itu tidak. dapat melebih i geseran antar bagian tanahnya sendiri.
f).
Kemampuan mendaki tanjakan. (grade ability).
Kemampuan mendaki yang dimaksud, menunj ukkan landai mak.simum. yang dapat ditempuh oleh sesuatu kendaraan, dan dinyatakan dalam % land ai. ｾ＠ Kemampuan mendaki ini berbcda-beda untuk kendaraan yang sama pada kondisi yang berlainan, misal nya : kosong atau dimuati, jalan sendiri a tau manarik mu atan , kccepatan pacta gear yang dipilih , dan sebagain ya. Gerak maju sebuah traktor sebagai prime mover (kendaraan penarik) dibatasi olch faktor-faktor sebagai berikut : •
daya tarik (DBP atau rimpull) yang dapat disediakan oleh mesin.
•
Rolling resistance terhadap permukaan jalan. Berat total kendaraan + muatan.
• • •
28
Landai permukaan yang ditempuh . dan lain-lain.
Kemampuan mendaki crawler tractors dihitung atas dasar sisa DBP yang tinggal, sctelah dikurangi dengan yang diperlukan untuk mengatasi RR. Contoh : Traktor crawler UEC . C-6 yang performance chartnya diberikan pada Gb. 12.04, menarik sebuah scraper yang beratnya pada muatan pcnuh =36 ton. Berat traktor kita adalah 44.000 lbs = 22 ton. Pada intermediate gear dengan kecepatan 3 mph, DBP yang discdiakan olch mesin = 15.000 lbs. RR untuk traktor temyata = 150 lbs/ ton, untuk scraper 180 lbs/ton. Di dalam performance chart sudah diperhitungkan RR = 110 lbs/ton . Eff1siensi dipcrhitungkan = 807o. scdang tiap % landai mcmerlukan 20 lbs/ ton tambahan DBP. Perhitungan : RR yang masih perlu diperhitungkan untuk traktor = 150 -- I 10 = 40 lbs/ ton = 22 x 40 = 880 lbs. scraper = 36 x I 80 = 6480 lbs. + = 7360 lbs. RR total Maksimum DBP yang diperhitungkan = 0,80 x I 5.000 lbs = I : .000 lbs. 7.360 lbs. Diperhitungkan untuk mengatasi RR = . . . . . . . . . . . . :: 4.640 lbs. Sisa DBP Jumlah berat traktur +scraper= 22 + 36 =58 ton. Tambahan DBP untuk tiap % landai = 20 x 58= I 160 lbs. Jadi kemampuan traktor mcnarik s<.: rapcr adalah mcncmpuh landai maksimal = (4.640 : 1.160) = 4%. Apabila bcrjalan dengan kecepatan 2 mph. maka DBP yang terscdia = 20.000 lbs a tau I 6.000 lbs effective, sehingga landai maksimum yang dapat ditcmpuh = (16.000 -7.360): 1.160= 7,5 %. Akan tetapi perlu diingat, bahwa dalam keadaan ini, mesin sudah dimuati pada inrermillend raring (mendekati maksimum) schingga perlu mcmperhatilcan pula falctor elconomi lainnya. apabil a secara terus menerus . menempuh lanclai tcrsebut pacla gear intermediated ini . sebaiknya pindah ke low gear saja !. Memperhitungkan koeffisien traksi dilakukan sebagai berikut : Misalnya koefisien ini =0,30, maka DBP maksimum yang dapat dipergunakan sebelum terjadi selip adalah 0,30 x 22 ton =6,6 ton. Berapapun tenaga mesin yang kita bcrikan kepada roda-roda kita, namun yang dapat dimanfaatkan adalah 6,6 ton = I 3.200 lbs schingga landai 4 % ini benar-benar adaJah landai maksimaJ. Untuk traktor roda biasa (= wheel), dapat dipergunakan perhitungan yang serupa; perlu dipering atkan bahwa koefisien traks i pada kendaraan j enis roda biasa ini berpengaruh sangat besar, lebih fdari pengarunya pada crwaler
29
tracton. Ada kalanya orang menggunakan rumus empiris di bawah ini untuk wheel tracwrs:
K
K T G R W N
= 972 X T X G RxW
--
N 20
, dimana
= kemampuan mendaki (grade ability) traktor + muatan. = rated engine torque, ft. lbs. = total gear reduction pada gear yang dipilih. = roUing radius dari roda gerak (=drive wheels), diukur dari pusat roda hingga permukaan, inch . berat total traktor + muatan , lbs. = rolling resistance untuk traktor + muatan, lbs/ton .
=
Contoh T G R W N
= 750 ft.lb pada 2. 100 RPM . 41.0: I pada gear pertama (low gear). = 30.0 inch dalam keadaan dimuati. 140.000 lbs. = 60 lbs/ton .
=
=
Grade ability dalam keadaan yang demikian iw didapatkan : K = 972 X 750 X 41.0 -- .£2. 30 X 140.000 20
= 7,4 -- 3
= 4,4 %.
Apabila hanya dipergunakan 85 % torque, maka K = (0,85 x 7,4)- 3 =3,2 %. Misalnya kita dapati muatan pada roda gerak = I 5 ton = 30.000 lbs., sedang koefisien traksi = 0 ,40. Maka rimpull maksimum yang dapat dipergunakan : = 0,40 x 30.000 = 12.000 lbs. Untuk mengatasi RR = 60 x (140.000: 2.000) = . . . ..... = 4 .200 ｬ｢ｾ＠ Untuk mengatasi grade Maksimum tanjakan yang dapat ditempuh K=
=
7.800 Jbs.
=K =
7 800 · x!00 % =5,5%. 140.000
Jadi perhitungan berdasarkan kekuatan mesin masih lebih rendah dari kontrole terhadap selip, yang berarti bahwa maksimum grade= 3,2 %.
30
B. PEN GETAHUAN DASAR TENTANG ALAT-ALAT KONSTRUKSI DAN PENGGUNAANNYA (KHUSUSNY A UNTUK PENGGUSURAN TANAH). III.
TRAKTOR DAN ALAT-ALAT YANG MEMPERGUNAKANNYA SEBAGAI KENDARAANNYA (= MOUNTING). ATAU PENARIKNYA (PRIME MOVER).
13). Traktor pada umumnya. Traktor adalah kendaraan yang dibuat khusus untuk mengubah tcnaga mcsin menjadi tenaga traksi, sehingga penggunaannya pcrtama-tama adalah sebagai alat pcnggerak (=prime mover) bagi sesuatu alat konstruksi untuk menarik, mcndorong dan ada kalanya juga untuk mcnggcrakkan alat yang dipasang (= nwunted) padanya. Pada umumnya dapat dibedakan dua jenis (!Ype) traktor yang masing-masing mempunyai tujuannya sendiri, yaitu crawler dan wheels tractors schingga di dalam memilih jenis yang paling cocok untuk keperluan kita, perlu ditinjau faktor sebagai berikut : • Ukuran traktor yang mungkin dipergunakan di tempat pekerjaan kita, • Traksi yang diperlukan, mengingat keadaan permukaan tanah dan kocffisicn traksi, • Landai maksimum yang harus ditcmpuh, • Panjang jarak angkut yang pcrlu ditempuh serta keccpatan yang diminta pada angkutan, • Pekerjaan penyelesaian (finishing) yang masih harus dilakukan setelah tugas utamanya selesai. • Usaha mendatangkan traktor kita ke tempat pekerjaan. • Dan sebagainya. Di dalam pemilihan an tara dua jenis traktor itu untuk tugas yang dihadapi ada dua hal yang menonjol, yaitu : Apabila yang dipcntingkan adalah traksi (untuk mcnarik/mendorong muatan berat di atas tanah lembek), maka pilihan kita jatuh pada crawler tractors. Apabila yang dipentingkan adalah kecepatan/laju gcrakan menempuh jarak, maka dipilih wheel tractors. Khususnya di dalam kcadaan tcmpat pekerjaan yang berjauhan, yang memerlukan pemindahan traktor dari satu tempat ke tempat lainnya melalui jalan raya. Kerugian dari wheel tractors terhadap crawlers terutama terlctak pada lebih mahalnya yang tersebut pertama tadi, baik didalam invcstasi maupun di dalam pemeliharaannya. Harga bannya saja sudah meliputi 10 % dart harga traktomya scndiri, dan urnurnya bcrkisar an tara 20 - 30% dari crawlers, mcskipun dcngan perkembangan tcknologi tentang masalah per'"ban" an ini dicapai basil yang cukup baik di dalam masalah umur ban ini (mencapai ± 70 - 80% crawlers).
31
Namun dcmikian, yang paling menentukan adalah tcrsedianya alat di dalam stock ataupun pasaran, karena apa yang da.pat dilakukan oleh yang satu , dapat pula dilakuka n oleh yang lai n; pertimbangan ekonom i sering haru s mengalah terhadap pcrtiimb angan b ahwa pckcrjaan harus disclcsaikan.
a).
Crawler tractors.
Di dalarn penggusuran tanah, crawler tarctor mcrupakan alat se rba gu na yang sukar dicarikan penggantinya. Penggunaannya yang beraneka ragam itu, baik sebagai prime mover untuk mcn arik a lat ko ns truksi pokok scpcrti scraper, rollers, dan lain-lain, atau scbagai tcmpat kcduduk a n (mounting) alat lain yang juga memcrlukan ten aga mendorong, sepc rti do7.cr, end loaders, dan sehagainya, atau hanya scbagai mounting saja dengan mcmpergunakan tenaga mcsinny a, sepcrti lier (=winch) dan lain-lain menycbabkan hanyak sckali kita jumpai alat ini pada lo kas i-lokas i proyek (=construction sites).
Gb. 13.01.
Trak wr beroda rantai (= crawler tracto r).
llagian terpenting dari traktor ini adalah mesinnya sendiri, under carriage bcrikut track assembly (2 buah) dan operator's seat dcngan pcrkakas pengendali traktor (control levers). Tcnaga m esin mel al ui k opling utama (= main clutch) dan gear boxditeru skan kcpada as hclakang (= final drive) yang mcmu tarkan sprockets pada track assemblies. Final drive ini dilengkapi dcngan steering clutch & b rake, sebuah untuk
32
masing-masing sprocket, yang meneruskan putarannya kepada tracks dari ·traktor kita. pengendali biasanya terdiri dari main clutch lever, dua buah steering ｐ ｾ ｲｫ｡｣［＠ clucth lever, tuas persnelling (gear selecting) dan gas tangan (hand throttle), scdang untuk kaki-kaki kita discdiakan brake pedals dan ada kalanya juga scbuah pedal decelerator. Kcccpatan mcs in (RI'M ) patla umumnya di atur olcll scbuah governor yang tlapat disctc l pada kc t:cpa tan tertcntu sesua i dc ng:m li P yang kit a pcrpunakan pada speed pada wa l;t u bd.erja, hand thrortle di tarik tcrtc nt u pula. Olch br!:na itu . ｭＺＮｾ｢＠ kiLL 1\pabJ!a ''gao;" ｬ＠ dengan ＡｕｪｵＺＮｾｮ＠ ｾ Ｎ＠ ｾｬＢＡ sa•npai ji u/ da n J!.l'!lr tc l;:h J1p:lih ｶ｡ｬ ｲｮ ｯ ｲ＠ tidak tan gan clit aJJk hanya san .pal hr;;f i/u (' ii/£', ma ka bJga imanapu n, ｧｲＬｾ･ dur. dil< cilcndak i nlcmbri ,Jk yang l:.- b!l1 taj:1111, maka pedal s:eerinJ; brake kiri Ｚｾ｢ ｩｬ｡＠ ａｰ diinjak schingg
a. Belok berangsur Gb. I 3. 02.
b. Belok rajam.
Cara membah arah gerak traktor.
Trakto r bcrocla rantai ini bcruku ran dari yang sckccil 50 I IP sampai yang besar 300 HP a tau lcbih, scmuanya disesuaikan dcngan kondisi dan jcnis pekerjaan.
33
Lebar track mempunyai peranan yang sangat penting, karena menentukan dapat atau tidaknya sebuah traktor melalui sesuatu tanah yanJ lembek; tekanan per satu satuan luas permukaan dapat sampai sekecil 0,3 kg/em dan pada swamp traktors ditambah lagi daya apung ini. Pada pabrik Caterpillar telah dibuat jenis traktor dengan tekanan kepada tanah yang rcndah (LGP/low ground pressures) sebagai berikut : 05 Lebar tracks Jumlah roller Panjang track (diatas tanah) Luas track diatas tanah Tekanan kepada tanah
05 LGP
06
06LGP
S10mm 6 2210 mm
860mm 6 2820mm
S60mm 7 2370 mm
930mm 7 3040mm
1,79 m 2 0,67 kg/ cm2
4,90 m 2 0,23 kg/ cm2
2,17m 2 0,61 kg/ cm2
5,3 m2 0,25 kg/ cm2
Jenis LGP tersebut biasanya digunakan pada logging areas untuk keperluan penumbangan dan pengangkutan batang-batang kayu ke daerah penumpukkannya. b).
Traktor beroda biasa (wheel tractors).
Wheel tractors ini lidak ubahnya dengan kendaraan biasa yang sudah banyak kita kenai; bedanya adalah pada sistem konstruksi yang lebih memenlingkan traksi (sisa torque untuk bekerja menarik atau mendorong) dan kelincahannya (manouverabiliry ). Kalau pacta crawler tractor yang dipenlingkan adalah DBP-nya, maka dl dalam hal whell tractor ini, faktor kecepatan gerak juga mulai diperhitungkan scbagai keharusan, yang berarti terpaksa harus mengorbankan sekedarnya didalam masalah tenaga tarik/do ron g. Oari keterangan tentang sifat wheel tractor tadi, dapatlah ditarik kesimpulan bahwa di dalam usaha penggusuran tanah, alat-alat ini khususnya di manfaatkan kalau jarak angkut yang harus ditempuh adalah cukup besar; di samping itu, juga keharusan untuk sering berpindah-pindah tempat kerja (melalui jalan raya) merupakan hal yang seringkali amat menentukan di dalam pemilihan jenis traktor yang diperlukan. Pcrlu dimintakan perhatian sekali lagi, bahwa traksi wheel tractors ini Udak sebesar crawler tractors sehingga untuk mencapai eftsiensi yang optimal dipcrlukan jalan yang terpelihara baik, yang berarti tambahan biaya pada anggaran operasi. Di samping ilu, harga traktor jcnis ini adalah lebih mahal kalau dibandingkan dcngan crawler tracwrs dcngan klas yang sama; namun demikian, karcna hasil/ output per satu satuan waktu uapat jauh melebihi crawlers pada keadaan tertcntu, maka kclchihan hiaya invcstasi dan operasi dapat tJiimbangi olchnya.
34
Gb. 13. 03. Wheel tractor dengan dozer attachment. Inzer : Industrial tractorfpertanian. 35
Kecilnya traksi (rei alit) wheel tractor ini disebabkan karena luas bidang singgung antara tanah dan ban-ban roda gerak (drive wheel) tidak terlalu besar kalau dibandingkan dengan crawler tractors. Usaha-usaha untuk rnempcrbesar traksi ini ada berbagai macam, an tara lain dengan mcmperbesar luas "contact area"(= bidang singgung) dan dengan pcrmukaan tanah; ban diperbesar diameternya dan/atau badannya (=balloon) serta tekanan angin (= tire pressure) dikurangi sehingga agak kempes (low pressure tyres). Cara lain ialah dcngan memperbanyak roda gerak dengan membuat ke empat roda traktor menjadi roda gerak; kita tclah mengetahui bahwa traksi maksimal adalah berat pada roda gerak dikalikan dengan koefisien traksi. Pada traktor dengan dua roda gerak, maka berat yang dipikulkan kepadanya hanya 60 - 70% dari berat total traktor; dengan empat roda gerak, maka seluruh bobot traktor dapat dimanfaatkan untuk pengadaan traksi. Cara ini jarang dipergunakan, karena tambahnya traksi tidak seimbang dengan tambahnya biaya membuat scmua roda traktor menjadi drive wheels. Agar seluruh bobot tarktor dapat berg una untuk traksi, maka dibuat orang traktortraktor beroda dua dengan hasil yang cukup memuaskan. Namun dcmikian, di samping keuntungan yang cukup besar itu, terdapat pula kerugian yang tidak pula dapat diabaikan sehingga di dalam kita mengadakan pcmilihan antara traktor beroda cmpat dan bcroda dua, pcrlu sekali dipertimbangkan dengan masak-masak lebih dulu balance dari pro dan contra-nya.
Gb. 13.04.
36
Tractor beroda dua, menarik scraper.
Traktor roda empat.
Traktor roda dua.
+. Lebih mudah dikemudikan, teruta-
+. Memungkinkan gerak I
ma oleh karena lebih stabil dan memberikan kepercayaan lebih be· sar kepada pengemudi. +. Lebih sedikit goncangan pada jalan yang tidak rata. +. Kemungkinan menjalankannya le· bih cepat karena faktor-faktor tersebut. +. Dapat dijalankan sebagai kendaraan · tersendiri. +. Dan sebagainya.
manuver yang lebih besar. +. Traksi lebih besar, mengingat bah· wa seluruh berat kendaraan ditam· bah sebagian muatan dilimpahkan terpusat kepada roda gerak. +. RR lebih sedikit, karena jumlah roda lebih sedikit. +. Lebih sedikit bannya untuk dipelihara. +. Dan sebagainya.
Mengingat kecepatan geraknya yang cukup tinggi (sampai 50 • 60 Km/jam) maka pengemudian pada umumnya dilakukan dengan steering wheel seperti halnya pada kcndaraan/mobil biasa. Traktor berat dilengkapi dengan booster steering, yaitu menggerakkan roda depan dengan pertolongan hydraulis ram untuk meringankan memutar steering wheel. Juga dibuat orang traktor yang dimungkinkan mengadakan gear shift pada waktu berjalan seperti halnya pada truck-truck saja. Di dalam perdagangan dapat diperoleh berbagai ukuran wheel tractor, dari yang kecil yang beratnya hanya 1,SO ton dengan mesin· kekuatan 30 HP sam pal yang besar yang beratnya 30 ton dengan mesiri 300 HP atau lebih {Gb. 13.03). Dipandang dari segi pemeliharaan, maka boleh dikatakan bahwa ban-ban traktor merupakan bagian yang perlu mendapat perhatian khusus karena harganya relatlp adalah mahal juga (± 10% dari harga seluruh traktomya). Pada medan yang tanah· nya berbatu tajam, umur ban kita akan sangat diperpendek dari yang lazim kita perhitungkan (± 2000 service hours) untuk traktor kecil, dan ±4000- 5000 service hours bagi ban yang besar). 14)
BULLDOZER.
Dozer adalah attachment (= alat yang dipasang khusus) kepada sebuah prime· mover yang pada .umumnya adalah sebuah traktor, yang terutama bertujuan untuk mendorong, khususnya tanah. Di dalam bahasa sehari-hari, yang dimaksud dengan dozer adalah traktor dengan dozer attachment ini, yang sebenamya merupakan "salah kaprah". Bagian yang terpenting dari dozer ini adalah dozer blade yang tcrdiri dari moldboard dan cutting edge, serta push arm dcngan braces untuk mcnjaga kcdudukan dari blade. Dagian kctiga adalah blade control. Ketiga bagian dari dozer tadi (melihat konstruksinya), di samping jenis traktor yang mcnjadi kcndaraan penggeraknya, merupakan faktor pokok untuk mengklasifikasikan jenis dozer yang biasa kiat pergunakan.
37
= dozer blade moldboard AJ czm ｩｮｾ＠ edge A2
A
2
Gb. 14.01.
B
pusharm
83
braa
c
lzyclraulic· blade control.
Dozer attachment.
Apahila kcdua pusharm dipasang paua tcpi blade scdcmikian rupa schingga merupakan kesatuan yang kaku Jan blade hanya Japat menempati ketludukan tegak lurus kepatla arah gcrak traktur, maka duzcr semacam ini tlinamakan bull· dozer. Aua kalanya pusharm ini tersambung satu sJma lain Jan mcrupakan batang yang berbentuk U; blade uari doze r kita uipasang berscntli pada ujung (= tengahtengah) U bar tadi sehin!!ga dapat dibcrikan kctludukan bcrsudut dcngan arah gerakan traktor. Ujung blade uipcgangi olch konstruk si batang ya ng uiscbut bracing. Dozer scpcrti ini dinamakan angledozer Pcngcndalian hlade dapat dilakukan sccara hidroli s scpcrli yang tcrlil1at pada Clh. 14.01. Akan tctapi, hcrdasarkan pcrlimhangan lai n yang <.li scs uaik an dcngan kondisi pekcrjaan. aLia kalanya uipcrgunakan kcndali blude dari kah cl (= r.ahle control).
Dcngan dcmikian maka kita dapati jcnis-jcnis do?.cr (= konhinasi) scbagai bcrikut: Rul/clozer, ca/Jle operated. trar:k mo rmtecl. i\ngledozer, hydraulic operated, wheel mounted. , Jan sctcrusnya. Mcmhcrikan kcdudukan hcrsudut dcngan ara!1 gcrak (an,'.?ling) traktor kcpada blade pada angledozer dilakukan dengan mclepaskan brar:ing f ram es dari anglenya dipu.shing arm dan memindahkannya kepada tempat berikutnya, yang sebelah ke
belakang dan yang scbelah lainnya ke dcpan. Apahila pada hydraulic operated blades, tckamm !J/ade kc dalam pcrmukaan tanah diberikan olch tenaga hidrolis dari alat pengcndalinya, pada cable operated blades orang hanya mengandalkan beratnya blade saja schingga untuk mendapatkan efficiency yang tinggi, blade di sini dibuat cukup berat (sampai 5 ton atau lcbih).
38
Gb. 14.02. Ang/edozer, cable operated track mounted.
Me/epas bracing frame untuk dipindahkan ke tempat kedudukan berikutnya.
(A).
Juga dimungkinkan untuk mengatur kedudukan blade terhadap arah vertikal (miring ke belakang, tegak ataupun miring ke depan) yang biasanya disebu pitching the blade. Untuk ini, bracing frame (untuk angledozer, batang atas dari frame) diperpanjang dengan cara memutar batangya scdemikian rupa (ke kanan atau ke kiri) sehingga dengan bertambah panjangnya batang ini , blade akan bcrkedudukan lebih tegak ; kalau diperpendek, blade akan lebih miring ke belakang. Pcrlu diperhatikan bahwa pcrpanjangan bracing scbelah kanan dan kiri harus sama. Kalau tidak, maka blade akan tidak rata lagi (ujung sebelah akan lebih tinggi dar! ujung lainnya) dan bentuknya agak mleyot (= scheluw). · Kedudukan seperti ini kadang-kadang memang kita perlukan untuk melakukan berbagai jenis pekerjaan, dan dinamakan tilting the blade.
Gb. 14.03. Pitcharm.
39
Pengendalian blade, yang pada hakekatnya adalah mengatur naik atau turunnya
blade (yang biasa juga kita namakan pisau dozer) dilakukan oleh operator melalui scbuah control lever yang biasanya dipasang pada sebelah kanan tempat duduknya. Mendorung lever kc kanan membuat blade terangkat, sedang ke kiri adalah mcnurunkannya (atau sebaliknya), tcrgantung dari kebiasaan pabrik); mcngcmbalikan pada kcdudukan tengah berarti rnenghentikan blade pada kedudukan tcrakhir (= holding).
Hydraulic ram yang menguasai kedudukan blade biasanya terdapat dua buah pacta kebanyakan dozer, akan tetapi ada kalanya hanya dibuat sebuah saja seperti yang dapat dilihat pada Gb. 13 .03 . ; hydraulic ram ini digcrakkan oleh scbuah motor hydro-
lis. Cable control digerakkan oleh sebuah lier yang disebut PCU (Power Control Unit) yang digcrakkan langsung dari mesin; kita dapat mcmbcdakan rear cable control (I'C J di bclakan g tc mp:lt duduk o perator) dan front cable control (PCU dilctakkan di dc pan mcsin). Sebagai keuntungan clan kerugian penggunaan cable control dapat dikemukakan antara la in : mudah pemasangan dan penggunaannya jclas dan mullah dipclihara. bahaya kerusakan kurang, karcna blade dapat terangkat naik dcngan sendirinya kalau mcnjumpai rintan ):;an yang bcrat yang dapat mcrusakkan bagian dari dot.er kita. untuk mengerjak an tan ah keras, kadang-kadang diperlukan usaha dan/atau alat tambahan , scpcrti ripping, blasting, dan scbagainya yang sering merupakan kegiatan yang lcbih mahal dari penggusuran tanahnya sendiri. Untuk hydraulic control dapat dikemukakan : kemungkinan untuk membcrikan tckanan tambahan kepaua blade untuk pcnctrasi lcbih bcsar ke dalam permukaan tanah. Dengan demikian , maka blade juga tidak perlu tcrlalu berat dan berarti penghcmatan dalam angkutan, harga blade dan lain-lain. Lebih mudah dapat dikendalikan/Jikuasai pada kcdudukan yang tctap Pcmcliharaannya harus dilakukan oleh tcnaga yang ahli dan tidak sembarang o rang bolch memhuka-buka d an mcmperbaikinya. Di tcmpat yang jauh dari pasaran/keramaian, minyak hidrolis kadang-kadang rnerupakan bahan yang sukar didapat. Di samping pcmbagian seperti yang telah dikemukakan, maka masih ada cara pcmhagian tambahan , scpcrti pacta bcs arnya HP mesin, cable control dengan l'CU d i bclakang atau di dcpan (front end dan rea r end), dan lain-lain.
IS)
Pekerjaan dasar dengan bulldozer (basic bulldozing).
Sebuah bullJozer di''ciptakan" o ran g khusus untuk keperluan penggusuran . tanah . yaitu memotong massa tanah di sa tu tempat, kemudian mendorongnya ke ｴｾｭｰ｡＠ lain(= mcnggusurnya) dan membuangnya di tempat itu . lstilah penggusuran
40
tanah sebenarnya memang dimaksudkan untuk membedakan antara pemlndahan tanah secara mekanis dan yang secara umum, tcrmasuk pemindahan-pemindahan tanah dengan tenaga pekerja (=manual labor). Meskipun khususnya dibuat dan direncanakan untuk penggusuran tanah, namun sebuah bulldozer adalah alat yang serbaguna di lapangan. terutama di dalam pekerjaan pcnggusuran tanah; sekarang ini, kita sukar membayangkan scsuatu proyek konstruksi yang termasuk di dalamnya pemindahan tanah , yang tidak memanfaatkan jasa-jas bulldozer. Sudah barang tentu hal ini hanya berlaku di mana sejak semula sudah direncanakan bekcrja secara mekanis. Telah diterangk.an sebelum ini bahwa bagian terpenting dari dozer adalah pisaunya ( =blade) dengan bagian-bagiannya antara lain aJalah moldboard dan cuuing edge. Kerja doze r pada penggusuran tanah ialah pertama·tarna memasukkan mata pisau· nya (= cutting edge) ke dalam permukaan tanah scdalam yang kita kehendaki (me· nurut kcmampuan rnesin) dan menahannya pada kedudukan itu. Dengan bergerak majunya traktor, maka dozer terdorong maju dan tanah di depan blade tcr"sayat" lcpas dan mengu mpul tertumpuk menjadi onggokan tanah ; makin maju ｾ･ｲ｡ｫｮ＠ traktor, makin tinggi onggokan tana h ini schingga timbul kemun gk in· an tcrcccc rn ya tanah mclcwati bagian alas dari blade . Olch karena itu , maka moldboard dibcrikan bcntuk ce kung dcngan maksud agar tanah yang sudah cukup tcrtimbun tinggi itu, bagian- atasnya jatuh lagi scbe lum melampaui atas blade. Gejala ini discbut "menggulung" tanah di depan balde; pada tanah yang sifatnya non r:ohaesive (s cpcrti pasir. kcrikil. dan lain -l ain ) maka tinggi onggokan tanah di dcpan blade hanya akan sampai kcpada tinggi blade saja, scdang untuk tanah yang cohaesive (tanah liat, dan lain-lain) maka tin ggi ini dapat mclam paui tinggi blade tanpa terceccr ke bclakangnya. Apahila sudah cukup terkumpul tanah di depan blade, maka pisau dozer ini diangkat kembali sampai setinggi perrnukaan tanah asal dan gerak maju trakt or hanya dipergunakan untuk mcndorong muatan saja (= angkut) .
Gb. 15.0J.a. ftfenggulung tanah di depan moldboard.
41
11011
tanah asli dalam keadaan padat a/am Gb. I 5. 0 I.
ｾ＠
cohesive
: tanah lepas
Menggali dengan dozer.
Agar mcmuda.hkap penyayatan lapisan tana.h ini, maka dozerblade dibcrikan keLiudukan agak miring ke bclakang. Apabila tanah agak keras, maka blade diberikan kedudukan agak lebih tegak , dengan tujuan untuk memperbesar tekanan penetrasi ke dalam tanah oleh gerakan maju traktor . Penetrasi ke dalam tanah yang pertama kalinya, juga memanfaatkan impact o leh massa blade dengan traktornya; apabila mata pisau dozer masuk terlalu dalam ke dalam perrnukaan tanah, maka tenaga yang diperlukan u n tuk gcrak maju akan mel ampaui HP yang tersediakan olch mcsin sehingga tcrjadi apa yang kita scbut "stalling" (mesin berjalan melambat) dan apabila diteruskan usaha gerak maju traktor, mesin akan "mali". Untuk menghindari ini, mak blade diangkat scdikit ke atas sampai tercapai kedudukan di mana tcnaga yang dipc rlukan berimbang dcngan tcnaga yang discdiakan oleh mcsin kita. Apabila suda.h sampai di tempa t membuang mu atan (=dumping), mal< a blade diangkat lebih ke atas lagi secukupnya, sehingga tanah dapat "mengalir" tertinggal terhadap gerak maju traktor melalui bagian bawah d ari cutting edge; gerak maju diteruskan sampai tanal1 di dep an blade habis tertinggal. Kemudian traktor dihentikan untuk seterusnya berjalan mundur kembali ke tempat pcnggalian men gam bil tanah. Jarak pcrjalanan trakto r dari pcrmulaan mcnggali, mengangkut dan membuang muatan, disebut "jarak angkut" (=haul distance), sedang gerak maju menggali, mcngangkut, mcmbuang muatan, berhcnti, gcrak undur kembali ke tcmpat semula untuk·mengambil muatan , dinamakan satu cycle kerja alat dan waktu yang diperlukan untuk itu dinamakan cycle time (a tau juga disebut roundtrip time).
42
a).
Straiaht dozing.
Gerakan dasar di dalam bekerja dengan dozer seperti yang diterangkan pada permulaan paragrap ini dinamakan straight dozing, karena tanah didorong lurus ke depan dalam arah gerak traktor. Di dalam angkutan hasil galian doze r, ada sementara tanah yang tercecer dari samping blade: untuk memelihara jumlah tanah yang ada di depan blade, maka sewaktu waktu blade diturunkan sedikit dengan maksud untuk mcnggali tam bahan tanah sekcdarnya . Di dalam rangka in i, kita scring melihat o perator dozer di dalam ge rak maju mengangkut ini, menyentak·n yentak kontrol dari blade untuk me naikkan dan menurunkannya mengatur jumlah muatan blade.
Cb. 15. 02.a. Straight dozing. Tercecernya tanah lewat sarnping blade pada waktu mengangku t itu merupakan hal yang boleh dikatakan merugikan juga, lebih.Jebih kalau bahan yang didorong itu berupa tanah ya1 non cohaesive. Mengambil tambahan muatan sambil mengangkut adakalanya tidak dimungkinkan karena misalnya permukaan tanah di situ sudah mencapai ketinggian (=grade) yang direncanakan. Derbagai akal dan konstruksi pisau dozer dipergunakan orang untuk mengatasi tanah yang tercecer pada straight dozing ini (Gb. I 5.02 B); salah satu di antaranya ialah dengan memanfaatkan semacam dozer blade yang diberikan bentuk meleng· kung ke depan. Blade seperti ini biasa disebut U blade (Gb. 15.02 A) yang dimak· sudkan agar tanah hasil galian dozer dapat tergulung di depan blade dengan arah menuju poros gerak maju traktor.
43
A
B
Gb. 15. 02. Straight dozing. Kerugian dari U blade ini an tara lain ialah bahwa kecuali harganya lebih mahal, juga panjang blade berkurang, sedang bulldozer kita kehilangan beberapa sifat serbagunllnya. Apabila luas medan mengizinkan kadangkadang orang mengangkut tanah galian dengan dozer biasa mempergunakan cara yang disebut blade to blade dozing (Gb . 15.0 3). Dua atau lebih dozer bekerja berdarnpingan sedemikian rupa sehingga ujung blade berdekatan satu dengan lainnya ; kecuali tanah yang tercecer dapat dibatasi hanya kepada sebuah sisi saja dari masing-masing dozer, juga jl!mlah tanah yang dapat terkumpulkan di depan Gb. 15.03. Blade to blade dozing. blade menjadi lebih banyak.
44
Kcrugian ialah bahwa cara ini hanya dapat dil ak uk an oleh operator yang sudah cuku p bcrpcn galaman , scdang tanah tidak ｾ［ ｣ｫ ｡ ｬ ｩｧｵｳ＠ dapat diangkut segcra scsudah digali , mclai nkan ｨ ｡ ｲｵ ｾ＾＠ terkumpulkan lehih dulu dalam jumlah yang memadai. Cara lain yang ｾ［･ｲｩｮ ｧ＠ dipergunakan di dalam rangka mcngu rangi tercecernyatanah lewat tepi blade ialah dcn gan apa yang ､ｩ ｾ＾･｢ｵ ｴ＠ slot dozing. Di dalam ｬｩｮｴ ｡ｾ［ ｮ＠ pertama, tanah dihiark an terceccr sehingga kalau pekerjaan ini herul ang kali dilakukan. tcrj adi lah clua buah tang gul yang membatas i jalan an gkut kita ; apabila kemudian dilakukan pcngangkutan lewat jalan tersebut , tcrceccrnya tanah lewat tcpi blade dapat dihalangi oleh kedua tanggul itu. Kita dapat mengcrti bahwa di dalam slot dozing ini, gcscran tanah dcngan tanggul adalah cukup besar yang mcnambah tuntutan akan tenaga mesin traktor untuk mengatasinya; jalan satu-satunya un tuk mcngatasi kesukaran kalau tangga me sin sudah tcrlampaui ialah mcngurangi muatan dozer (blade diangkat scdikit) yang mengakibatkan bcrkurang pula jumlah angkutan yang dihasilkan per satu satuan waktu. Dari ketcran gan yang tclah dikemukakan tadi . dapat dit arik kes impul an bahwa tiap usaha ada untung rugin ya. schingga pcrlu dipcrtimbangkan masak-masak lebih dulu, scbelum diambil keputusan ten tang apa dan dcngan cara bagairnana akan dilaksanakan tugas kita. b).
Angle dozing.
Di dalam penggusuran tanah ini, adakalanya harus dilakukan perubahan arah dalam gerak maju traktor di dalam angkutan. Hal ini dapat di lakukan den gan straight dozing hanya dengan pengo rbanan di dal am hasil kcrjanya per satu satuan waktu . Traktor yang sedang mendorona muatan, kalau harui mtmbelok akan mengalami perubahan di dalam di5tribusi kerja di an tara kedua tracksnya; track yang harus menjalani lintasan yang lebth jauh Ｈ｢ｴｧｩＢｾ＠ )\lar btk>ku). harus bekerja lebih berat dari track sebelah dalam, 5ehingga . <1eflga.n demikian memerhlkan tenaga tambahan dari mesin. Di dalam hal ini, besar ｫＮ･ｭｰｮｧｾｩ｡ｹ＠ bf.J\wa · tenap me sin akan terlampaui, sehingga perlu mengurangi r:nuatan rang berart.t keruglan yang cukup' besar kalau harus dilakukan berulang kali. Juga dapat ditempuh jalan dengan bcrhenti dulu untuk kemudian mengambil posisi mcngarah kepada jurusan yang dikehendak.i. Hal ini lcbih baik dari membelok sambil mendorong muatan; namun dernikian waktu yang diperlukan untuk sarnpai pada tujuan angkutan juga lebih lama sehi ngga hasil per sa tu satuan waktu akan berkurang juga . Di samping itu , tidak selalu tersedia kemungk.inan untuk melakukan hal itu karena medan tidak mengidzinkannya (terlalu sempit, dan sebagainya). Untuk mengatas i kesukaran tersebut tadi, maka dipergun akan orang sebuah dozer yang b l adenya diberikan kemi rin gan tcrhadap poros gcrakan traktornya (=angle dozcr/bersudut). Maksudnya ialah mcngatur tercecernya tanah ke salah satu s is i dari pisau dozer (dibiarkan tcrcecer, bahkan seluruh muatannya !).
45
Dengan mmngnya arab blade, maka tanah akan tergulung menuju ke satu sisi blade untuk akhirnya tcrtinggal kalau sudah sampai pada bagian luarnya. llasil angle dozing ini akan merupakan scbuah tanggul yang memanjang. Oleh karena itu, kegunaan angle dozing ini yang paling mengun tungkan adalah untuk mengisi kembali galian ke dalam parit (backf111). Banyak sekali faktor yang membatasi keuntungan dari angle dozer kita. Yang pcrtama ialah bahwa Gb. 15.04. Angle dozing. konstruksi angle dozer ini lebih lemah dari bulldozer sehingga tidak mungkin dipergunakan untuk usaha-usaha menggali yang berat. Berbagai usaha untuk memperkuat konstruksi memang berhasil, akan tetapi dengan kenaikan harganya yang lu mayan j uga. Sifat _dari pemindahan tan ahnya harus memanjang, baik menggali rnaupun membuangnya. Di dalam hal menggali (yang dilakukan dcngan cara yang sama dengan srraighr dozing), rrack sebelah ujung blade yang paling depan, mendapatkan muatan yang paling berat sehingga tidak lagi tcrdapat keseimbangan pembagian muatan kepada kedua rracks, yang menyebabkan kecendcrungan tniktor ｵｮｴｾｫ＠ membelok. Untuk mengimbangi gcjala ini, maka scring perlu diadakan pengurangan tenaga pada track dalam (disengage atau brake) yang membuat track luar lebih terbebani lagi. Dapat mengcrti bahwa hal ini akan mengakibatkan pengausan yang Jebih cepat pad a rrack Juar tadi; pengausan sc belah ini dapat diim bangi dcngan bcrgan ti-gan ti merubah kemiringan blade (aral1 gerak traktor dengan demikian harus berlawanan dengan yang terdahulu !), akan tctapi hal ini han ya mengurangi ccpatnya ｰＭｲ ｾ ｳ｣＠ pengausan, karcna proses ini tidak berbanding lurus dengan beratn ya muatan. Efisiensi tertinggi dengan demikian dicapai , kal au tanah yang perlu digusur itu sudah merupakan sebuah tanggul yang tanahnya sudah tidak terlalu padat lagi (Gb. I 5.04). Berangsur-angsur tanggul yang semula akan tergeser.ke samping pada jarak angkut yang direncanakan ; dalam keadaan yang dcmikian ini , angle dozer dapat menghasilkan ourpur yang sangat besar per satu satuan HP mcsin (kalau dibandingkan dengan stra!gl1t dozin g), sehin gga untuk tiap pcnggcseran tanah ke samping, dianjurkan penggunaan angle doze r ini . Tentunya kalau jumlah pckerj aannya cuku p ba nyak untuk membc rikan jus rification mcndatangkan ang le dozer ini seca ra khusus. Karena kemampuan gal iny a hanya terbatas, maka perlu dipcrhitungkan· sifat ini se belum diputu skan pcnga daannya.
46
c).
Menghitung hasil kerja (=output) bultdozer.
Perhitungan output sebuah dozer sebenarnya hanyalah dapat dihitung sebclumnya di dalam hal straight dozing saja. Untuk pekerjaan lainnya juga berhubungan dengan pemanfaatannya sebagai al at yang scrbagun a, outputn ya biasanya ditentukan berdasarkan pengalaman pada pclaksanaan pekerjaan srupa pada masa-masa yang lampau. Meskipun dapat juga diadakan pcrhitungan-perhitungan untuk ini secara tc oritis, namun pcngaruh faktor-faktor tak terduga demikian banyaknya, sehingga kemungkinan bahwa perhi tu ngan-pcrhitun gan tadi lidak akan sesuai dcngan pelaksanaan nanti, adalah besar sckali. Output sebuah dozer dipengaruhi oleh ｦ｡ｫｴｯｲｾ＠ sebagai berikut . Ukuran blade yang telah diperhitungkan sesuai dengan HP mesin. Jarak angkut untuk tanah yang digusur. Kecepatan gerak maju traktor. Ketrampilan operator dan faktor-f:.ktor efisiensi lainnya. Ukuran blade menentukan kapasitas pisau dozernya dan biasanya telah diberikan oleh pabrik pembuatnya. Namun demikian, sering juga kita harus menghitung/memperkirakan sendiri kapasitasnya. Untuk mudahnya, dapat diambil praanggapan bahwa tanah menggulung di depan blade dengan jumlah yang maksimal, kalau sudah mencapai tinggi blade sedang tan ah jatuh miring ke depan dengan landai l : 2. Untuk tanah yang cohaesive dapat dicapai tinggi tanah di depan· blade sampai melebihi tinggi bla de , namun landaj ke depan lebih te rjal dar! 1 : 2, sehingga baiklall kita berpegang pada praanggapan tadi. Misalnya b lade kit a lebarnya 3.00 meter dan tinggi nya 0,80 meter, maka b lade capacity diperhitungkan =
3.00 X 0,80 X (
2 X 0,80 _ ) - I ,92 m3 2
Jarak ang kut adalah panjangnyajalan yang ditempuh oleh traktor kita, diukur dari tcmpat bl
=
Gb. 15.05. Jarak angkut untuk sebuah dozer. 47
Yang dimaksud dcngan kecepatan gerak traktor di sini adalah kecepatan pada gear yang dipilih dengan mesin berjalan pada governed speed dengan fuU ｾｨｲｯｴｬ･ Ｎ＠ Sebenamya untuk keperluan menghitung output bulldozer (per satu satuan waktu) yang penting bukanlah kecepatannya itu sendiri, mclainkan waktu yang diperlukan untuk menjalani satu cycle. Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu cycle adalah waktu untuk menempatkan dozer pada posisi menggali (I) gerak maju sambil mcnggali (2) berhenti untuk ganti gear lcbih tinggi untuk mcngangkut (3) berjalan maju mengangkut (4) pcrcepatan (acceleration) untuk mencapai keccpatan maksimal (5) berhcnti pada akhir membuang muatan (dumping) (6) pindah gear untuk mundur, kembali ke tcmpat scmula (7) bcrjalan mundur sampai kc tcmpat scmula (8) berhcnti dan mcngambil posisi tcrscbut -(1)- (9) mcngulangi kembali gcrakan-gcrakan dari (I) sampai (9). Scmua gcral
2
Waktu tetap = ....... . . .. . .... . ................ . .. . . . ... . maju, intermediate gear pada 4 mph = 6,4 Km/jam
1,20
min.
100 X 60 6400
0,94
min.
=
mundur pada gear tinggi = 8 mph = 13 K.m/jam
48
100 X 60 13000
= ....... . ... .. . . . .. . . . .. .. ... . . .. . . . . .. cycle time
=
0,47
min .
2,60
min.
45 Jumlah gerak pulang balik per jam = 2 ,60 = 17 kali. Output(= produksi) dozer = 17 X I 0 m3 = 170 m3 per jam. Produksi tersebut adalah dalam ukuran keadaan lepas (= loose volume). Apabila yang dipentingkan adalah jumlah w t, maka harus dikalikan dengan faktor kembang, dan didapatkan produksi =
ｾ＠
125
X 170 = 135 m3 (BM).
Kebiasaan yang sering kita dapat perhatikan adalah bahwa operator tidak pindah gear sclama operations, hal ini memang dapat menghemat di dalam hal fixed time dengan 3 - 5 detik. Akan tctapi kerugian didcrita pada variable time yang akan bertambah. Apabila jarak angkut hanya pendek saja, maka kebiasaan ini tidak terlalu merugikan , akan tetapi kalau jarak tersebut cukup panjang, sebaiknya dibiasakan untuk pindall gear yang sesuai. Pada waktu mcnggali memang diperlukan tenaga mcsin yang optimal untuk dijadikan tenaga dorong sehingga selalu kita menggali pada gear rendah (low gear, atau juga 1st gear). Pada waktu mendorong, tenaga yang dipcrlukan akan berkurang sehingga sebagian tenaga mesin dapat diubah menjadi kecepatan gerak dan gerak maju dapat (d.icoba) pada gear tinggi berikutnya (intermediate gear, atau gear kedua/ ketiga). Gerak mundur tidak memerlukan tenaga dorong sama sekali (kosong) sehingga dapat ditempuh pada gear mundur (reverse) yang tinggi . Kita ambil contoh tadi sebagai bahan perbandingan. Pcnghematan 5 dctik (= 0,10 menit) kaJau lidak diadakan gear shift, bcrarti 10 meter pada angkutan dan 20 meter pada jalan mundur; rata-rata adalah 15 meter. Jadi kalau jarak ·angkut adalah sebesar IS - 20 meter, gear shift memang tidak merupakan suatu keharusan yang mutlak. Kalau jarak angkutnyacukup jauh, maka kcadaannya akan berlainan.Apabila pada contoh kita, angkutan ditempuh tetap dalam gear rendalt (2 mph), maka untuk melalui jarak angkut d.iperlukan 2 X 0,94 = 2 menit. Kalau jalan kembali juga pada gear rendah itu, maka diperlukan waktu 4 X 0,4 7 = 2 menit sehingga cycle time menjadi 2 + 2 + 1,10 = 5 menit. Jumlah roundtrip dozer per jam= (45 : 5} = 9 kali dan output per jam =9 X 10m3 =90m3 a tau hanya separoh dari yang diperhitung kan dengan gear shifting.
d).
Tilt Dozing.
Di dalam sub paragrap yang lalu telah kita ketahui bahwa dengan memperpanjang kedua pitch arms, maka blade akan mendapatkan kedudukan yang lebih
49
tcgak dari yang standard diberikan olch pabriknya. Hal ini dilakukan untuk men· dapatkan gaya penetrasi yang lebih besar yang diperlukan oleh cutting edge di dalcim menghadapi tanah-tanah yang keras. Dari diagram di samping ini, dapat mudah diliDBP yang dikonschtrasihat bahwa .komponen ｧ｡ｹ［ｾ＠ ｙｾＧ＠ ,,-"' kan kcpada cutting edge (= DBP dan bcrat blaＱＧＭｴ｜Ｂｾ｡｣Ｎ＠ ,/"' de + tcnaga tckan olch hydraulic controls) Ｌ｜ｾＧｴ＠ "".; mcnjadi lcbih besar apabila blade dibcrikan ｾ｣Ｎ＠
pitch. Namun demikian, kita tidak dapat melakukan ｾ＠ pcmberian pitch ini terlalu bcsar, karena kalau melehihi be rat blade + tekanan hidrolisnya, Gb. 15. 06. TeiUiga penetrasi pada cutting edge. blade akan tcrangkat kc luar dari dalam tan ah. Apahila yang dipcrpanjang hanya sebuah pitch ann schclah saja, maka tcrjadilah kcdudukan blade yang disc but · "tilt". yaitu blade miring kesatu sisi. Kedudukan blade scpcrti ini ditujukan untuk memusatkan scluruh kekuatan pada culling. edge · di salah satu ujungnya. Apabila tanah tcrlalu keras untuk diatasi dengan pirching, maka tilting ini sering mcmberikan pcnyelcsaian tcrhaclap kesukaran pcnetrasi cutting edge ke dalam permukaan tanah. Sudah barang tcntu produksi per satu satuan waktu akan mcnjadi jauh menurun, sehingga kalau jumlah pckerjaannya banyak, cara pengatasan ini tidak mcnguntungkan .
1
/ ""
¥""
' '
·::.
.'
..
: / / _/ AE
ﾷｾ ﾷ ｾａ＠ I'
Ａ ｾ Ｍ ＭＬ＠
...
' - .-r."'NrｾＭ
Gb. 15 .07. Tilt pada blade. Dari apa yang tclah dikcmukak an mcngcnai basic bulldozing ini , dapat dimcngcrti bahwa cutting edge merupakan bagian dozer blade yang paling banyak mcngalami pcngausan. Oleh karena itu, cutting edge ini (dan khususnya ujung-ujungnya) dibuat dari baja khusus _yang dapat diganti sesudah pengausan mclampaui batas efisicnsinya. 50
Bebcrapa pabrik membuat cutting edge ini dapat dibalik, sehingga kalau sebuah aus, sisi lainnya masih dapat menggantinya, (dilcpas dan diputar). Tersudah. sisi kecuali tentunya bagian ujung-ujungnya (=end bits).
16)
Pembersihan Medan.
Sebelum subgrade dikerjakan, biasanya dituntut untuk menyingkirkan lebih dulu benda-benda yang tida.k diinginkan ada di tempat itu. Benda ini dapat berupa batu-batu besar, pepohonan dan semak belukar, puing bekas bangunan, dan sebagainya. Pekcrj a an inil a h yang dim aksudkan dengan pembersihan medan (=clearing). Di samping itu, biasanya perlu pula diadakan pengupasan (=stripping) lapisan atas dari tanah ( = top soil) yang pada umumnya terdiri dari humus yang memiliki sifat-sifat yang kurang baik bagi konstruksi kita karena tidak dapat distabilkan . Akan tet api , top soil ini mungkin sekali dipcrlukan di tcmpatfbagian ko nstruksi lainnya, scpcrti untuk pcn anaman rumput dan pohon-pohon pclindung di tempat-tempat tertentu landscaping, architecture, dan scbagainya); untuk ini, top soil dikumpulkan untuk pada waktunya dihamparkan di tcmpat-tempat yang direncanaka n. Adakala nya diminta untuk membersihkan hanya po hon dan semak hclukarnya saja. sc dang ta nahnya tctap harus ditin ggalkan sctcmpat; pc ke rj aan ini dischut grubbing. a).
Pepohonan.
Bulldoze r adalah ala! yang berguna sckali bagi usaha pembersihan medan dari p oh o n·pohonan yang ukurannya tiJak terlalu besa r. Pada umumnya d ipcrgun akan cara yang di sc hut '' mendorong tu mb ang" pohonpohon , yaitu mengangkat pisau dozer sampai kedudukan yang tertin ggi untuk kemudian bcrjalan (pada gear tercndah) rncndekat batang pohon dari arah yang bcrJawan an dengan arah tumban g poh o n yang dikehenda ki. Secara berangsur batang p oho n kemudian dido ro ng turnbang. Keuntungan dari cara mcnyingkirkan batang-batang pohon scpcrti ini ialah bahwa sekaligus akar-akarnya tercabut keluar dan tidak Jagi diperlukan pekerjaan yang berat untuk mcnggaliny a keluar. Olch karcn a itu , ada lah kcbiasaan yang bai k untuk mcnyentuh batang p ohon jangan d engan kcccpat an yang tinggg i; batang dapat patah karcnanya schin gga untuk mc n yi ngk irk an akarnya kc mudian, mcrupakan usaha yang cuk up berat (tid ak ad a lagi bcrat pohon bagian atas y ang membantu pcnumbangan batan g) . A pabil a po ho n me mpu nyai ak ar bcsar yang menjalar, maka akar itu di po to ng lcbih dul u d i bagian arah pcndo ro ngan dengan cutting edge d ari p isau doze r; mcmbc rik an tilt kcpada pisau scring mcmbantu us aha pcmotongan aka r mc n jalar ini . Untuk mc mo ton g ak ar ini, lchih lazim d ipcrg un ak an alat khusus yang dinamakan rooter, yaitu suatu attachment k11u sus kepada traktor kita y ang diperuntukkan pe mo tongan a kar menj a lar ini scperti yang akan diterangkan pada parag rap-paragrap kcmudian. Suatu kebiasaan yang b aik ialah mendorong batang pohon pada bagian yang aga.k
51
Gb . 16.01. Mendorong tumbang batang pohon.
lebih rendah dari kedudukan tertinggi pisau do zer ; sambil mcndo ro ng batang, blade diangkat (naik turun beberapa kali) dan dcngan demikian batang pohon juga terjebo l di samping terdo rong tumbang . A pab il a po ho n te rl a lu be sar dan t inggi , m aka pcrlu di adak an lcbih dulu persiapan untuk memungkinkan pendorongan tumbang ini. Pertama- tam a perlu di po tong le bih dulu akar me njalar seke liling po ho n, dcngan roo te r a tau alat lain ; kemudian dilakukan penggalian tanah sc keliling p oh on pula. Pemotongan akar dengan penggalian ini biasanya dapat dilakukan sekaligus J cngan penggalian saja yang cukup dalam. Setelah itu, dibu atlah pe ninggian tanah ( = ramp ) pada sebelah arah dorong yang cuk up tinggi agar dapat dinaiki bulldozer kita untuk mencapai ketinggian blade sej auh m ungkin dan pendoro ngan kemudian d il akukan seperti pada bat ang po ho n ukuran seda ng saja . Ramp di bu at cuk up ti nggi , namun jangan terlalu tinggi hingga meni mbulkan b ahaya terj un gki rnya bulldozer pad a akhir doro ngann ya. Perlu pula dipe rhatikan o leh o perator agar melihat dulu ke atas untuk memkan adanya cabang-cabang pohon yang sudah mati dan dapat menjatuhinya pada saat mendorong.
52
Adakalanya, mcmasukkan cutting edge kc bawah pohon (di antara akar-akarnya) dan kemudian mendorongnya sambil meng angkat blade, dapat dikcrjakan pada pohon besar dengan akar mcnjalar ( tidak mempunyai akar tunggal) . Apabila semua usaha ini gagal menumbangkan pohon, maka dipergunakan cara yang lain seperti akan ditcrangkan pada bagian lain.
Gb. 16.02. Menumbangkan pohon besar. Sctelah pohon dapat ditumhangkan, maka usaha pcnyingkirannya adalah dcngan mcnggcscrnya keluar dari dacrah kerja; pcndorongan dilakukari pada bagian akarnya (arah mcmanjang batang) atau menggulungnya ke samping apabila cabang·cabangnya sudah dapat dipotong schelumnya. Datang pohon kemudian dimanfaatkan atau dih akar. b).
Semak Belukar.
Pohon kcci l yang bertumbuh rapat (= scmak bcluk ar) biasanya tidak dapat ditlorong tumbang karcna kccuali tcrlalu lentik dan li at . juga akarnya sangat rapat dan sukar dijebol. Apabil a ala t ki ta scbuah bulldozer, maka tidak adajalan lain kecuali mcnggalinya kcluar dari dalam tanah ; blade dimasukkan ke dalam permukaan tanah dan kemudian mendorongnya maju seperti halnya dengan penggusuran tanah bias.a. Kerugian dari cara yang demikian ini ialah bahwa sebagian tanah akan ikut serta tergusur dan sulit dilepaskan dari akar-akar belukar. Apabila tanah ini (sebagai topsoil) diperlukan untuk dimanfaatkan di tempat lain, maka dipergunakan alat ya ng dinamakan rakedozer (Gb. 16.03), untuk mengganti dozer blade kita . Dcngan memasukkan r ake ini gigi-giginya) ke dalam tanah di b awah akar beJukar dan kcmudian mendorongnya maju sambil sewaktu-waktu mcnaikkan dozer, maka semak-semak akan terjebol dengan meninggalkan tanahnya di tempat.
53
Gb.l6.03. Rake dozer.
Rakedozer ini juga d ipergunakan dengan hasi l yang baik di dalam usaha kita yang didchut " g ru!Jbin g ", yait u memhcrsihkan tanah dari sisa akar yang masih tcrtinggal di dalam tanah. ataupu n mclepaskan tanah yang tcrhawa o leh akar yang tcrjcbo l dari dalam kcdu d uk annya scmula.
c).
Batu-batu dan Puing.
Apahila uk uran batu dan gumpalan pu ing tid ak tcrlalu besar. maka pcnying kir annya dari mcda n dilakukan se perti haln ya dc ngan mcnggusur tanah hiasa. ata u apahila yang dikchcndaki untuk dising kirkan adalal1 batu dan hutir-hutir di atas suatu ukuran tertentu , maka pcnggunaan rakedozer mcmberikan hasil yang memuasakan . Agak bcrheda kcadaannya kalau batu dan gumpalan puing berukuran terlalu bcsar dan berat untuk diperlakukan scperti tersebut tadi. Di dalam hal yang dcmikian ini. seperti halnya juga pacta pendorongan tumhang pohon-pohon besar, di samping tenaga dorong juga dimanfaatkan tenaga angkat yang dapat dihasilkan oleh hydraulic rams ataupun PCU penggerak blade. Dengan demikian, maka ki ta meng"gulung" batu-batu besar keluar dari dalam kedudukanny'a (biasanya agak terbenam di dalam tanah). Pcrtarna-tama .di usahakan agar culling edge dapat meyentuh kepada sesuatu bagian batu yang memungkinkan did apatkan pegangan bagi usaha mengangkatnya; kalau perlu digalil ah sekeda rnya agar didapatkan posisi yang dikehendaki . Kcmudian, sarnbil traktor digerakkan maju pacta low gear, pisau diangkat sedcmikian rupa sehingga batu menggulung keluar. Pekerjaan ini diulang-ulang sampai batu tergusur ke tempat yang kita kehendaki. Apabila bulldozer kita tidak marnpu untuk menggerakkan batu dengan cara seperti 54
Gb. 16. 04. Menggulung keluar batu beSilT dari dalam pennukaan tanah. Pada waktu blade mencapai kedudukan tinggi maksimal, traktor dihentikan dan direm (brake) kemudian blade diturunkan Sllmpai kedudukan paling bawah; pekerjaan kemudian diulang kembali
Gb. 16.05. Menggusur batu besar berbentuk memanjang. 17) RIPPE R.
Di dalam paragr;lp ( 15) tclah dikemukakan bahwa untuk mclepaskan tanah keras untuk kemudian digusur, dapat dipergunakan dozerblade yang diberikan tilt. Apabila tanahnya tidak terlampau keras (misalnya cadas muda) dan jumlahnya memang tilt dozing ini merupakan pertolongan yang cukup tidak terlalu ｢｡ｮｹＡｾＮ＠ mem&erikan jawaban tcrhadap masalah penggusuran tanah keras. Akan tetapi, kalau
55
tanahnya keras sekali (bukan batuan) da:1 jumlahnya banyak, maka tiltdozing kecuali tidak efisien juga akan sangat Iekas membuat ujung culling edge kit a aus sehingga p.enggantiannya merupakan keharusan; harga Clllling edge ini cukup mahal ! Di dalarn menghadapi keadaan seperti ini, maka biasanya dipcrgun·a kan scbuah alat yang khusus untuk membantu memecah dan melepaskan massa tanah yang keras itu; alat tersebut dinamakan ripper. Ripper ini tidak ubahnya seperti "garu " yang dipcrgunak an o leh para petan i kita untuk menggarap sawahnya. Gigi-gigi ripper sa·n gat kokoh dan kuat sehingga dapat mengadakan penetrasi ke dalam tanah keras dan mengoyak-koyaknya menjadi bongkahan-bong"ahan pada waktu ditarik oleh traktornya. Kila dapat mcmbedakan ripper yang ditarik oleh traktor scbagai gandc ngan (towed ripper) dan yang merupakan suatu aiiachmeni kepadanya . Yang merupakan attachment inl biasanya dikendalikan secara hydraulic sedang yang towed dikend alikan dengan kabel. Daik yang hydraulic maupiifl yang cable controled, kcdua-duanya mcrupakan alat yang baik dengan masing-masing keuntungan dan kerugiannya . Ripper .sebagai "tempelan" (= auachment) kepada bulldozer kita. menambah bobot alat kita di dalam keseluruhannya sehingga tidak menguntungkan, kalau terdapat pcmbatasan seperti jembatan, dan lain-la in. Namun dcmikian, aiiachment ini biasanya adalah hydraulic operated schingga secar a rclatip tid ak dipcrlukan bcrat yang tcrlalu bc sa r dari ripperny a scnd iri untuk d a pat mcncmbus lapisanl apisan kcras . Kcrugiannya adalah, b a hw a pcmasangannya k c p ada trakt o r bukanlah pekerjaan yang dapat dilakukan dengan cepat. Al at pemoto ng diperlukan untuk ini schingga harus dikerjakan o lc h tea m khu sus. l'_engendaliannya dapat dilakukan dehgan teliti sehingga pada umumnya boleh dikatakan sebagai alat yang lebih cfis icn (kalau dibandingkan dengan alat sejenis yang cable operated). Gb . 17.01. Ripper attachment, hyRipper jenis tarikan ( = towed) draulic controled. biasanya dikendalikan dengan cara cable control. Seperti halnya dengan bulldozer, maka kemampuan penetrasinya ke dalam tanah terutama tergantung dari b obot (=weight) dari rippernya sendiri , yang kadang-kadang dapat diperberat dengan ballast. Keuntungannya ialah bahwa llia mudah dipasang pada gandcngan traktor. tanpa ha ntu an alat khusus sc hin gga dapat dilakukan oleh operatornya sendirL Namun dc mikian , scgala scsuatu nya scsungguhnya tcrgant ung dari armada alat-alat equipment fleet) yang dipergunakan di dalam pelaksanaan tugas konstruksi ; apabila bulld ozer y ang dipcrgunakan ad a!all jenis r:able r.ontroled, maka mau tidak mau harus dipilih ripper yang r.ahle controled juga. d an sc baliknya bcrlaku untuk hydrattlic rippers .
(=
66
Gb.17 .02. Ripper, towed, cable controled.
l'rins ip kcrjanya ialah mcmasukkan gigi ripperkc dalam tanah dengan scbanyak mungkin mcmanfaatkan gaya dinamis dari traktornya. Sambi! bcrjalan pada gear tc rcndah, gigi ripp e r diturunkan hin gga pcrmukaan tanah tcrobek olehnya ; penurunan dilanjutkan sampai kedalaman yang dikehendaki. Hasilnya ialah tanah berbongkah-bungkah da1am ukuran yang dapat digusur olch bulldozer kita. Apabila tanah terlampau keras, dapat dico ba pembongkarannya dcngan mengurangi jumlahnya gigi mcnja di dua, atau kalau masih belum berhasil dengan memuaskan , hingga tinggal sebuah saja (harus symetris). 18)
TRACTOR LOADERS.
AJat se perti ini adalah sebuah traktor yang diberikan perlcngkapan untuk memuat tanah ataupun bah an lain ke dalam alat 'angkutan . Di sam ping nama tract or loade r, juga dikcn al nama Ja innya yang dibe rikan o rang untuk alat yang sama, seperti s hove /loade r, h11cke t lo ader, traxcavato rs, dan sebagainya. Akan tetapi di sini kita sebaiknya berpegang pada nama tractor loader saja oleh karena yang diperhatikan adalah traktornya sebagai alat penggerak sedang loade rnya adalah att achmen t kepadanya. Scpcrti haln ya dcngan alat-alat lainnya, maka juga loader ini dapat dipcrgunakan pada crawler maupun wheel tracto rs, mas in g- masing dcngan kcun tungan d an kcrugiannya scndi ri-scndiri. Pada prinsipnya , loader ini adalah "scndok" (= bucke t) yang dipasang pada ujung sebuah tu as (=lift ann) sedernikian rupa schingga dapat diberikan putaran Pada engse l di dasarnya bucket untuk kcdudukan menggali dan mcnu ang . Lift arm da pat diangk at dan diturunkan pada ujun gnya (pa ngkal tuas dipasang bc rcngsel pada badan traktor) dengan pengge rak hydraulic ataupun cable. Untuk bucketnya diadakan alat pengendali an tersendiri. Gerakan dasar di dalam bckerja dcngan tractor losder ini ada lah schagai beriku t : Pertama-tama kita hadapkan trakt or tegak kepada tebing tanah (biasanya sudah berupa suatu pile/bukit tanah yang lepas) dengan lift arm diturunkan sampai
57
Gb .l8.0 1. Tractor loader, track mounted, hy draulic operated. ke dudukan tercn dah yang kita ke hendaki; bi asanya hal ini dilakukan sampai bucket te rletak pada permukaan tanah . Bucke r diberikan keduduk a n sedcmikian rupa schingga Clating edge-nya sejaj ar dengan permukaan tanah terse but ; dengan meletakkan bucker pada semua kendali lepas di atas permukaan tanah , maka kedudukan yang dikehendald itu sudah tercapai de!lgan sendirinya. Kemudian traktor dijalank an maju pada gear tercndah sampai curring edge mengadakan penetrasi ke dalam tebing tanah yang digali setelah mana bucker ditegakkan sedildt . dan liftarm juga diangkat berangsur. Sementara dilakukan gerakan tersebut, traktor dengan sendirinya dapat bergerak lebih maju sedikit (tadinya terhenti oleh karena tidak mampu mendorong lebih jauh lagi). Gerakan menegak-
68
Gb. 18.02. Wheel loader, hydraulic operated.
kan bucket dan mengangkat lift arm ini dilanjutkan sampai kedudukan terakhir (bucket keluar. dari tebing); pad a kedudukan akhir ini, bucket sudah dalam keada· an paling tcgak (mulutnya sudah horizontal) scdang biasanya lift arm juga sudah mencapai kedudukan tertinggi (tidak selalu demikian, tergantung dari tingginya tebing tanah yang digali). Apabila mu atan bucket adalah berat (dimuati pcnuh) selalu diusahakan agar lift ann diangkat sampai kedudukan tcrtinggi dengan maksud supaya titik berat traktor dan muatannya ada lcbih jauh di dalam ling kungan roda traktor. Ilal ini pcrlu untuk gcrakan loader sclanjutnya. Di dalam kcadaan bucket tcrangkat tinggi ini, trakto r dijalankan mundur ke luar dari dac rah pcnggalian scjauh scdcmikian rupa sehingga memungkinkan gerak maju kembali sambil membelok menuju ke arah alat angkut yang akan dimuat. Mcnuang muatan ke dalam alat angkut dilakukan sctelah bucket bcrkcdudukan di atas ruang muatan (traktor menghadap tegak kepada sisinya); kalau tepi atas ruang muatan ini terlalu jauh dari bucket yang ada pada kedudukan tertinggi itu, maka lift ann diturunkan secukupnya dan baru bucket di"tumpah"kan. Kemudian traktor ditarik muodur untuk menghadap kembali kepada tebing tanah untuk mengambil muatan berikutnya. Rangkaian gcrakan seperti yang discbut di atas dinamakan satu cycle tractor loader di dalam memuat sebuah aJat angkutan. Waktu yang terpanjang dari cycle ini adalah waktu untuk mcnghadapkan traktor tegak kepada obyek yang menjadi tujuan geraknya. Untuk tujuan agar penetrasi cutting edge ke dalafJl tebing dapat berhasil sedaJam-daJamnya, maka kita dapat melihat sementara operator berjalan dengan
69
kecepatan tinggi ke arah tebing itu dan ine"nunjam"kan bucket ke dalam tebing itu dengan mcminjam gaya dinamis traktor yang besar. Kita dapat mcngerti bahwa kcbiasaan ini sangat mcrugikan traktomya. karena cara bekerja scpcrti itu sama halnya dengan tubrukan kendaraan dengan tembok yang kokoh. Sedikit keuntungan yang didapat dari pengurangan cycle time ditiadakan dcngan bcsarnya biaya pcmeliharaan yang ditimbulkan olch kcrusakan traktorn dan mcsinnya, akibat pcmcrkosaan tadi.
19)
Usaha-usaha mempertinggi produksi traktor.loader.
Di dalam paragrap (I 8) sebelum ini telah dikemukakan bahwa gerakan yang paling banyak memakan waktu di dalam cycle kerja tractor loaders adalah gerakan traktornya sendiri (maju, mundur, belok, kembali). Meskipun wheel loader di dalam hal ini lebih lincah dari yang jenis crawler, namun ada beberapa hal yang perlu diperhatikan agar kelebihan ini dapat dieksploitasikan. hingga maksimal. Pertama·tama adalal1 soal traksi; untuk ini maka orang membuat traktor roda dengan ban-ban berdiameter besar, baik rimnya maupun baloon-nya yang dengan sendirinya menaikkan harga traktornya serta pemeliharaan bannya. Mcmpersingkat waktu antara menggali dan memuat dilakukan antara lain dcngan menghilangkan keperluan untuk mcmbelok, yaitu dengan memungkinkan loader attachment (lift arm + bucket) untuk diputar dari arah tebing galian ke arah ruang muat alat angkutan, tanpa membelokkan traktornya sendiri (= ｳｾｩｮｧ＠ loader). Penyingkatan waktu di dalam hal ini memang sangat besar, namun kerugian-kerugi· annya kadang-kadang melebihi keuntungan-keruntu ngan ini. Karcna dikonstruksikan dapat bcrputar juga pada sumbcr vertikal, maka dapat dlmengerti bahwa kekuatan dorongnya jauh lcbih kccil dari yang hanya dapat ber· putar pada sumbu horizontal dan dcngan dcmikian juga kemampuan mcnggalinya menjadi terbatas. Pada waktu swing (= berputar pada sumbu vertikal), maka terjadi pemindahan letak titik berat dan karena wheel base (= jarak antara kcdua ban pada sebuah sumbu) tidak terlalu bcsar, maka mudah sekali titik berat ini keluar dari bidang yang dibatasi oleh keempat ban traktor, sehingga loader kita dllpat mengguling karenanya; keildaan ini juga membatasi berat muatan bucket yang bcrarti mengu· rangi pula produksi loader (kalau dibandingkan dengan loader biasa pada klas HP yang ｳｾｮ｡Ｉ Ｎ＠ Di samping swing loader, masih di dalam rangka menghilangkan keperluan untuk membelok dibuat orang sebuah bucket yang dapat menuang ke samping (=side dump). Meskipun di dalam masalah titik berat, penyelesaian ini sudah lebih baik, namun belum dapat sepenuhnya mengatasi kemungkinan tergulingnya alat karena tctap masih ada penggeseran tiiik berat ke samping. Kesukaran berikutnya adalah dari roda yang dapat dibelokkan; ｫｾ｡ｵ＠ ditempatkan di depan seperti kendaraan/traktor biasa ( jadi di bawah loader attachment), maka pada waktu membelok terjadi gejala keluamya titik berat dari da· erah wheel base seperti pada swing loader tadi. Kalau membeloknya dilakukan de·
60
ngan kecepatan yang agak besar, maka inertia(= gaya kelambanan) akan memperbesar kemungkinan ini. Olch k.arena itu, mak.a selalu diusahak.an agar bidang gerak lift arm letak.nya tegak. lurus pada sumbu roda depan; dan oleh k.arena membelokk.an traktor. ak.an berarti mendorong pula bucket dengan muatannya sehingga memerlukan tenaga yang besar, maka whee/loaders ini biasanya mempunyai roda belok di belakang Oadi bukan yang di bawah loader attachment), seperti yang dapat kita perhatikan Agar mac;alah mcmbelok roda dcpan yang bemt itu dapat diatasi, maka orang mcmAgar masalah membelok roda depan yang berat itu dapat diatasi, maka orang membuat steering system yang k.husus (dengan hydraulic boosters) sedang seluruh as berputar mengikuti arah belokan (seperti pada andong Jogya, dan tidak dengan "kingpin" untuk masing-masing roda !). Dengan demikian maka terpenuhi pula syarat bahwa bidang gerak. lift arm selalu tegak lurus pada sumbu roda depan. Salah satu wheel loader yang mempergunakan system ini adalah CAT 988 seperti pada Gb. 19.01. di sini seolah-olah mempergunakan traktor roda dua dengan gandengan loader yang beroda sendiri; roda ini juga digerakkan Uadi =four wheel drive) untuk memungkinkan penetrasi yang besar dari cutting edge bucket dalam keadaan yang bagaimanapun, baik dalam arah gerak traktor maupun sedang dalam keadaan membelok. Kerena digerakkan secara hydraulic, maka arah gendengan dapat juga diubah meskipun dalam keadaan traktor tidak bergerak. · Keuntungan dari kemampuan ini ialah bahwa trak.tor tidak perlu mundur terlalu jauh untuk memuat truck yang ditempatkan dekat tebing galian· pada sudut yang tepat. Konstruksi semacam ini biasanya kita jumpai pada whee/loaders dengan kapasitas besar (3 cuyd ke atas). Operator tidak perlu "ikut membelok" dengan arah bucket, namun tetap masih dapat melihat dengan mudah gerakannya.
\ \
\ I
Gb.l9.01. CAT. 988 d engan booster, steering. (articula ted steerring).
61
Pada tractor loaders dengan crawler tracks (= traxcavators), masalah menghilangkan kepcrluan untuk tiap kali membelok ini dengan cara lain. Dengan mekanisme khusus, bucket setelah terisi hasil galian diangkat terus meliwati atas traktor untuk kemudian menuangkan di belakangnya. Oleh karena itu, loaders dc:ngan system gali & tuang muatan seperti ini dinamakan overhead loaders
(Gb . ＹＱ ｾ ＰＲＩＮ＠ Masal ah maju/mundur dan belok dengan cara ini dapat diatasi de ngan sangat mcmu as kan; namun banyak s ek al i keru gian yan g ditimbul kan olch pcnyelesaian ini. Salah satu diantaranya ialah bahwa untuk menjaga jangan sampai muatan tercecer pad a akhir perjalanan bucket, maka bagian jalan ini perlu dilampaui dengan kecepatan, sehingga pada waktu bucket terhenti secara mendadak (membentur pada belok penahan) maka muatan ter"lemparkan" ke dalam ruang muatan alat a ngku ｴｲｮｾ｡］ﾷ
Ｍ _-::__-:-:__::-::_-:-:__:-::_:-__ＺＭ ｟ ｾ ｟＠ :-=--------------, ·--. .. "'(\·
't:'-a
I.
I\ _,
Gb.19.02. Overhead loader. Jadi mcnjadi persyaratan yang mutl ak bahwa tru ck haru s berchassis yang ko ko h dan body dari baja; tru ck umum dcngan body dari kay u tidak akan tahan bcbcrapa kali muat dengan overhead loader ini. Mengi ngat si fat yang kurang baik ini , maka mcmu at dcn gan overhead loader terbatas pada muatan yang berupa pasir a tau tanah lepas saja ; mcmuat batu a tau b arang-barang lain yang bc rhutir bcsar dan · bcrat, dapat menimbulkan kccelakaanyang fatal. Seperti halnya pada bulldozer, juga pada shovel loaders ini orang mencari penanaman dari penggunaann ya di dalam pekerj aan yang "non ·standard ", y aitu pckcrjaan yang mcmang ti dak dire ncanakan di dalam pcmbu atan loadersnya sendiri , namun dapat pul a dikerjakan o lehnya. Misalnya saj a mclakukan pencbaran bahan dapat juga dilakukan dcngan alat loader
62
kita dengan basil yang cukup memadai ; hal ini dilakukan kalau memang tidak ter· sedia alat yang sesuai untuk melaksanakannya. Dengan berjalan maju, muatan bahan (bia<;anya selected/non plastic) ditu angkan berangsur di depan alat secara melebar, selebar bucket yang dipasang di depan alatnya. Dengan demikian, maka didapatkan selapisan seperti yang dikehendaki, tanpa roda-roda (ataupun tracks-nya) melindas/mengusik lapisan yang ada di bawahnya; hal ini sangat baik dilakukan pada pengaspaJan, di mana ditentukan bah· wa segera sesudah aspal diletakkan, lapisan batu pecah harus mengikuti (sebelum aspal menjadi dingin) tanpa roda-roda menginjak lapisan aspal yang telah diletakkan itu . · Scbaliknya memang digunakan bucket yang disebut 4 ini, yang dapat dibuka bagian bawahnya untuk rneliwatk.an bahan yang ak.an ditaburk.an itu. Untuk sesuatu jill
Gb . 19 .0 3. Menabur aggregate dengan menggunakan shove/loader. yang kecil, biasanya orang tidak cukup untuk menyediakan truck yang khusus untuk itu, lebih-lebih kalau jarak angkut· annya tidak terlalu besar. Hal ini dijum· pai misalnya pada sesuatu 'back. fill pada belakang sebuah kepala jembatan ; di sini loader kita sekaligus dapat berfung· si sebagai alat angkutannya. Dcngan demikian in!. produktivitas scbuah loader dapat ditingkatkan dengan memberikannya penambahan versalititas· nya; penciptaan 4 in I bucket pada hake· katnya adalah di dalam rangka ini.
Gb. l9.04. Back fill dengan loader.
63
20)
Jenis-jenis Bucket.
Buckets seperti yang dapat kita amati pada gambar paragrap sebelum ini dinamakan bucket untuk kcperluan umum (general purpose). Di dalam pckerj aan kita dengan tractor loader ini scring dijumpai keadaan di mana penggunaan general purpose buckets ini kurang mcnghasilkan produks i yang semaksimal ; misalnya pada mcmuat batu bronjol, culling edge bucket kita tidak mudah mcngadakan pcnctrasi kc dalam mass a batu bornjol yang sudah merupakan pile. Untuk kcperluan ini, maka kita dapat mempergunakan apa yang dinamakan quarry bucket, yaitu bur.ket yang sa ma scpcrti yang suda h kita ken ai scbclum ini ,akan tctapi cutting edge-nya diberikan bcrgigi (Gb. 20.01 A). Dengan gigi-gigi ini, penetrasi mudah dapat dilakukan sehingga pro duksi kita mcnjadi normal kembali. Untuk tanah yang basah/lengket, bucket ini tidak baik untuk dipcrgunakan karena gumpal an-gumpalan tanah akan tertinggal di antara gigi-gigi schingga mcmpersukar mcngadakan penetrasi pada waktu mcnggali muatan. Apabil a batu-batu yang pcrlu dimu at bcrupa ba tu bcsar d an iajam, mi saln ya hasil pelcdakan di dalam quarry, maka dinding bucket yang dibuat dari plaat baja itu, akan Iekas aus dan rusak. ·
Gb. 20.01. Berbagai jenis bucket. Untuk mengatasi kesukaran ini, maka dibuat orang bucket khusus untuk itu yang dinamakan rock bucket yang dindingnya terlindungi olch perkuatan/perlindungan batang baja. (Gb. 20.01 B). 64
Di dalarn rangkaian buckets yang sering kita jumpai pada loaders yang dibuat, terdapat apa yang dinamakan multi purpose buckets a tau dengan nama khusus 4 in 1 bucket (Gb. 20.01. C), karena memang dapat dipergunakan sebagai 4 macam alat khusus. Bucket ini bagian depannya dapat diangkat lepas tinggi-tinggi dari bagian belakangnya yang diberikan culling edge tersendiri. Dengan kedudukan bagian dapat terangkat tinggi, maka bucket dapat berfungsi sebagai dozer untuk kondisi yang dapat dikategorikan scbagai darurat (jumlah pekerjaan tidak banyak); apabila mengangkat bagian depannya hanya sedikit saja, maka tanah yang tergusur berkumpul didepan blade akan tertampung kedalam bucket dan kalau sudah penuh, bagian depan buc)(et ini dikatupkan rapat. Dengan demikian, maka bucket dapat berfungsi sebagai scraper dan setelah terkatupkan rapat akan menjadi bucket biasa. Dan apabila bucket dibcrikan kcdudukan scdcrrukian rupa schingga mulut bukaan menganga tegak di atas pcnnukaan tanah, maka dalam kedudukan ini dia dapat dipergunakan untuk men "jumput" muatan dan berfungsi sebagai clamshell. Pcrlu dikemukakan di sini bahwa alat yang si fatnya scrba guna (= multi purpose) ini, didalam menjalankan pekerjaan yang merupakan salah satu dari purposenya, tidak mungkin menghasilkan se-effective alat yang khusus dibuat untuk fungsi itu; disarnping itu, harganyapun cukup mahal. Jadi, kalau pckcrj aan khusus itu banyak j umlahnya di dalam scsuatu pclaksanaan pckcrjaan khusus itu bcrjumlahdipasang bucket yangkhusus pula, dan kalau pckcrjaan kl1usus itu berjumlal1 scrba sedikit (rclatip), maka pcnggunaan multipurpose bucket dapat banyak menghemat jumlah equipment yang perlu didatang· kan di tempat bekerja.
65
21). SCRAPER. Pada paragrap (20) sebelum ini telah dikemukakan bahwa ｡ｰｾｩｬ＠ 4 in 1 bucket diangkat bagian depannya tinggi-tinggi, inaka dia dapat dipergunakan sebagai dozer biasa, dan apabila bagian depan tersebut diangkat sedikit saja (secukupnya untuk memberikan jalan kepada "tergulung" nya tanah didepan moldboard), maka tanah yang tergusur itu akan tertampung didalam bucket sehingga bucket dalam kedudukan yang demikian itu berfungsi sebagai scraper. Mcmang demikianlah prinsip kerja scraper kita, yaitu sebuah bulldozer yang hao;il galiannya tertampung ke dalam scsuatu· ruangan muatnya. Keuntungan scraper terhadap dozer ialah bahwa di dalam menempuh jarak angkut kc tcmpat dumping, tanah yang tcrccccr bolch dikatakan tidak ada sama sckali karena didalam hal ini, sebuah scraper merupakan alat angkutan, tidak ubahnya _dcngan truck-truck. Jadi, boleh dikatakan bahwa scraper adalah alat angkut yang dapat memuat scnd iri , atau juga scring dikata kan bahw a scraper adalah hasil pcrkawinan antara dozer, tractor loader da n truc k, khusus utnuk kcperluan pcnggusuran tanah. Kcuntungan yang did apat dari "penyatuan " 3 bu ah ala! ini tentunya dihadapkan kcpada kerugiannya, yang an tara lain herupa kurang lincahnya alat; ketiga alat pokok terpaksa harus terus menerus menjadi satu dan tidak dapat dimanfaatkan .untuk melakukan pekerjaan lain sebagian saja. Kalau sedang mengangkut misalnya, bagian dozernya dan loadernya terpaksa harus "menganggur", dan karena kemana-mana harus membawanya serta, dapat dimengerti bahwa alat menjadi amat berat. Namun demikian , kalau jumlah pekerjaan pcnggusuran cukup banyak (iumlah ton kilometernya sampa i mencapai ratu san ribu ),maka pcnggunaa nscraper dapat sangat effisien melebihi kombinasi ketiga alat tersebut. ::>£t1I t,ct l C tll31 C IJ
JJn . H ... u, , , , '' \·-" ••v.u •u_,,
(A)
1'\.\...lJ.Ea ..:u a t l\...1.> '-' vu .. .
No. 90 Scraper
Gb.21.01. Scraper, gandengan (=towed}, cable operated, roda empat. Karcna fun gsi angkutannya, maka hi asanya scraper beroda ｢ ｩ｡ ｾ｡＠ dan ditarik oleh traktor yang dapat wheel maupu n track. Di dalam mengkategorisasikan jenis scraper, kita dapat mulai dengan jumlah rodanya, yaitu yang beroda empat dan beroda dua.
66
Kemudian meningkat kepada maca m pcngendaliannya, yaitu cable operated ataupun hydraulis. Scraper rod a empat Jebih stabil duduknya dari yang dua ·dadua dan goncangan tidak tcrlalu mcmpcngaruhi traktor pcnariknya; akantctapi. scraper jcnis ini sukar sckali untuk ditarik dcngan kcccpatan yang inggi, lcbih-Jchih tidak kalau jalannya berbelok-belok. Rolling resistancenya cukup besar sehingga memer1ukan traktor yang berat pula (HP besar), sedang berat traktor juga diperlukan untuk menjamin adanya traksi yang memenuhi tuntutan berat scraper+ muatannya itu. Untuk mcn ga tas i kcru g ian itu . m a ka di b u at o rang scrape r ya ng bcroda dua, kecuali RR-nya yang dapat dibatasi sampai minimum dan scrape rlebih mudah untuk mengikuti gcrakan trakto rnya (juga pada kecepatan tinggi) juga muatan dc pa n, yang pada scraper rod a c mpat d ili m pahkan k cpa da roda depan, sekarang ini dipikul oleh roda belakang dari traktor dan dengan demikian menambah tenaga traksi yang dapat dihasilkan oleh traktornya (sebelum terjadi selip ).
Gb .2 1.0 2. Scraper roda dua, d itarik o leh traktor roda empat. Ga ndcngan yan g hcrupa scraper ro d a cmpat disc hut semi trailer, karen a <.l ia dap at berkedudukan bebas dari traktor penariknya; sedang scraper roda dua tergol ong padafull trailers karena tidak dapat berdiri sendiri . . Full trailers ini ti<.lak mcng untungkan. kalau digan<.lcngkan pada crawler traktors karena tidak dapat memar.faatkan kemampuannya untuk berjalan dengan kecepatan tinggi. Dcngan maksud untuk mcmpcrkccillag i besarnya RR (=rolling resistance), maka dibuat orang gandengan scraperroda dua dengan traktor roda dua pula, dan dengan demikian dapat mencapai kecepatan yang optimal. Gandengan sepcrti ini sangat efisien di dalam penggusu·ran tanah, khususnya dcngan jarak angkut yang panjang; kombinasi gandengan scperti ini dinamakan traktor scrapers karena memang jarang dilepas satu dari .lainnya dan dipergunakan dari awal sampai akhir pekerjaan penggusuran tanah. Pada Gb. 13.04 dapat dilihat contoh dari tractor scraper ini.
67
22) .. Oasar kerja dengan scraper. Untuk dapat mewujudkan prinsip kerja scpcrti yang tclah dikemukakan dalam paragrap (21), yaitu kombinasidozer + loader +truck, maka badan scraper dibuat sepcrti yang dapat dilihat pada Gb. 22.01. Ru a ng muatan (=bowl) pada dua sisinya dibatasi olch dinding frame dan p ad a bagian bawahnya terdapat dasar bowl yaag dibcrikan culling edge.
tailgate (ejector) bowl
frame
apron cutting edge Cb.
terpenting dari scraper.
Bagian depan dari bowl ditutup o leh sebuah "pintu" bcsar (dan berat) yang dinamakan apron; pintu ini dapat diangkat dan ditutup scdemikian rupa sehingga mulut sc raper ini dapat ternganga besar atau terkatup rapat. Di bagian bclakang kebanyakan scraper tcrdapat dinding yang dapat digcrakkan maju/mundur untuk mendorong keluar mu at an dari dalam !Juw/; dinding ini dinamakan ejector atau tailgate. a).
Memuat Scraper.
Untuk ini, bowl diturunkan sampai cutting edge dapat mengadakan pcnetrasi ke dalam permukaan tanah sedalam yang dikehendaki, scdang apron dibuka sedikit, cukup untuk meliwatkan "aliran" tanah yang tergali oleh cutting edge j5.e dalam bowl. Membuka pintu terlalu besar akan menyebabkan tanah hasil galian akan terjatuhkan mcngumpul di dcpan curLing edge dan tidak masuk tcrtampung ke dalam bowl, scdang membuka terlalu kecil mempersulit masuknya tanal1 ini pula dengan akibat yang sama. Masuknya tanah ke dalam bowl ini terutama discbabkan oleh gaya dinamis gerak maju scraper; mula-mula jatuh di bagian belakang bowl sampai terjadi sisi muatan yang menyerupai moldboard sebuah dozer, kemudian hasil galian tergulung jatuh di bagian depan dari bowl. Apabila gaya dinamis cukup besar, maka bowl ini dapat dimuat sampai "munjung" ( = heaped); biasanya cukuplah memuat scraper"peres" saja (=struck). Dari apa yang dikemukakan tadi ternyata bagaimana pentingnya tenaga dinamis bagi usaha membu at scraper kita; pada traktor beroda; memelihara tenaga dinamis ini
68
kadang-kadang mengalami kesulitan traksi (selip) karena seperti diketahui, koefisien traksi bagi ban-ban traktor ini jauh lebih kecil dari yang untuk crawler tracks pada kebanyakan medan . Mclihat k.euntungan dari scraper dengan trak.tor beroda bias a ini, maka untuk. mcmhantu scraper pada saat memuat, dipergunakan orang bulldozer k.husus untuk. kcpcrluan itu yang dinamak.an "pushdozers", dan hantuan yang diherik.a n bcrupa dorongan tamhahan kcpada scraper. Untuk ini,makaframe scraper bagian belak.ang dipcrpanjang hingga kcluar dari lingkungan roda sehingga merupak.an scma<:am "bumper" dan dinamak.an pushblock. Dozer ditempatk.an di bclakang scraper scdemik.ian rupa sehingga dozer blade menempel pada push block; pada waktu scraper ditarik maju oleh traktornya, maka pushdozer digerakkan maju pula sedemikian rupa sehingga menambah tenaga tarik traktor yang kecuali kurang besar, juga terhambat oleh adanya traksi yang tidak cukup pula (selip).
Gb.22.02. Pushdozing. Kita dapat mcnyadari hahwa memanfaatkan dozer blade untuk kepcrluan akan bcrakihat Iekas rusaknya moldboard yang mcmang ｴｩ､ ｡ ｾ＠ dikonstruksikan untuk pck crj aan itu ; kc cuali penyokdan so hck , jug a agak sukar mcngcnda li · kannya. Olch karen a itu, maka dibuat orang alat-alat yang khusus dircncanakan untuk kcperluan ini, yaitu push cups dan pusher plates yang di"cantol"kan kepada dozer blade biasa (Gb. 22.03 b). Keuntungan pusher places tcrhadap push cups ialah bahwa tidak dipcrlukan mcnghilangkan sama sekali fungsi bulldozemya, di samping tentunya tidak terlalu mahal harganya; di dalam melayani beberapa scraper berganti-ganti, bulldozer ini misalnya dapat dipergunakan juga untuk meratakan jalan diangkut di bagian "daerah muat" (= cut) yang tidak rata lagi akibat pengaruh roda-roda dari wheel tractors penarik scraper tersebut. J\kan tctapi. puh cups tentunya lehih efisien di dalam tugas khusus ini karcna lebih ringan dan mudah dikendalikan. tnl
69
(a)
(b)
Gb.22.0 3. Push cup dan push er plate. b).
Mengangkut Muatan .
Ka la u howl sudah pcnuh scsu ai dcngan yang dimaksudkan olch opcratornya (peres atau munjung) maka pekerjaan memuat ini dihentikan. Apron dikatupkan rapat d an bowl diangkat cukup tingg i untuk k eperlu an angkut an ini (tcrhindar dari ketidak ra taan jalan an gkut) . Mcn gingat hahwa pada tahap ini, scraper scdan g mcnjalani fungs i sebagai alat angkutan , maka untuk mencapai efi siens i tinggi , perlu diusahakan kecepatan yang s ctinggi mungkin dcngan ten tuny a mempcrhatikan scg i kc ama nan perjalanan. Apabila pada tahap memuat, traktor dijalankan pacta gearrendah , maka dapat dimengerti bahwa di sini perlu diadakan sh ift kepada gear yang lebih tinggi, untuk mana traktor harus dihentikan dulu . Pacla trakto r yang dikons truksikan dcngan constant m esh gear transmission, m aka gea r shift ini tida k perlu dilakukan pada t raktor berhenti, meskipun
70
kopling utamanya (=main clutch) harus dilepas dulu (=disengaged) seperti halnya k.ita mengadakan "oper persnelling" pada mobil-mobil biasa. c).
Membuang Muatan.
Apabila sudah sampai di tempat fill, maka muatan scraper perlu dituangkan keluar dari dalam bowl; untuk keperluan ini makasc rape rkembali bcrfungsi sebagai dozer yang mengadakan pengrataan (=spreading). Bowl diturunkan sampai wiling edge ada pada ketinggian di atas pcrmukaan tana h sctcbal lapisan yang hcndak dilet akkan (biasanya =20cm) dan kcmudi an apron dibuka sclcbar-lcbarnya. Tanah yang dengan demikian ini tcrjatuh di dcpan culling edge, akan dipotong setebal kedudukan curting edge di alas permukaan tanah tadi, yang dimungkinkan karena pada saat itu scraper tetap berjalan maju. Semen tara itu, tailgate(= ejector ) mendorong muatan dalam bowl ke depan sampai bowl menjadi kosong sama sekali. Di sini kita dapal melihat satu keuntungan lagi dari pcnggunaan scraper, yaitu di dalam hal penghematan lagi sebuah alat yang diperlukan untuk meratakan material yang dibuang dari alat angkutnya . d).
Kembali menuju tempat pengambilan muatan.
Sctelah selesai membuang muatan, m aka apron kembali dikatupkan dan bowl di angkat dan kemudian traktor diputar:· membclok .menuju · kc tempat ·.pcnggalian kcmb ali untuk muatan bcrikutnya. Membclok 18CPdcngan scraper rod a em pat mcmcrlukan jari-j ari belokan ( =tuni11g radius) yang lebih besar dari scraper roda dua karena kemungkinan mengguling yang lebih besar ; namun demikian, tetap harus dib rikan perhatian yang khusus untuk belok kembali ini, baik untuk scraper roda empat maupun dua. Hal yang akan dialami kalau scraper sudah sampai di tempat pengambilan muatan {= ｾ｡ｭ＠ (= cut). di mana scraper harus mengambil posisi menghadap ke arah tempat membuang muatan ; selalu harus dihindarkan sejauh mungkin untuk mengadakan perubahan arah kerja scraper di dalam keadaan penuh muatan , khususnya pada saat memuat dan membuang. Mempertinggi produksi scraper. e). Scraper sebagai alat angkut sangat terpengaruh oleh kondisi dari jalan angkut yang harus ditempuhnya antara tempat pengambilan muatan dan tempat membuang muatan (jalan angkut = haul road) . Olch karcna itu , maka pe mcliharaan j alan angkut ini mcrupakan satu pekerj can yang mutlak harus diselenggarakan, kalau dikehendaki owpw yang optimal bagi sesuatu scraper operation . 1 Pada sub paragrap scbelum ini dikemukakan masalah mcmbelok 180 yang harus ditempuh dua kali oleh scraper kita di dalam satu cycle kerjanya, yang merupakan perintang bagi usaha mencapai hasil produksi yang besar. Di d ala m usaha untuk mempertinggi olllplll ini, ma ka dapat diu sahakan untuk memperkecil jumlah keharusan membelok di dalam satu ·cycle, yaitu dengan menempuh jalan sebagai berikut :
71
Daerah pengambilan muatan (= cut) diusahakan agar terletak sebelah menyebelah terhadap daerah pembuangan muatan (=fill); dengan demikian untuk satu cycle hanya dipcrlukan membelok sekali saja, karcna tidak dipcrlukan kegiatan yang disebut : kembali ke tempat pengambilan muatan. bu.ang mu.at
-
ｾｦ＠
;L
Ｍｾ＠
I
Gb. 22.04. Mengurangi keharusan membelok pada satu cycle. kerja. Akan tetapi perlu diingat bahwa dengan cara kerja ini diperlukan tambahan sebuah pushdozer lagi. Usaha la in yang dapat ditempuh untuk memeprkecil [ued time dl dalam satu cycle kerja scraper ialah memuat pada landai menu run; be rat dari traktor +scrapernya merupakan tenaga dorong tambahan yang "gratis" yang dapat ditam bahkan kepada BHP traktor yang diperlukan untuk mengisi bowl kita, dan dengan demikian juga mempercepat usaha itu. Perl awanan tanah terh adap daya penetras i cutting edge ke dalamnya, merupakan faktor lain yang dapat ditanggulangi di dalam usaha kita mempertinggi o utpul sc r aperk.ita . C ulling edge yang tajam sangat membantu daya penetrasi ini, sehingga pcnggantian cutting edge yang sudah aus merupakan keharusan yang mutlak. Termasuk di dalam usaha pemeliharaan culling edge ini ialah mengadakan ripping pad a tanah ya ng keras lebih dulu scbelum dimuat sc raper, mcnyingkirkan batu yang hcsar mclehihi batas ukuran, dan scbagainya. Perlawanan terhadap penetrasi cutting edge ini mencapai nilai yang tinggi pada kedua ujungnya, karena di samping memotong ke depan , juga lurus diatasi perlawanan tepi . Untuk mengurangi pengaruh perlawanan tepi ini dilakukan apa yang biasa disebut straddle loading . Lintasan galian untuk muatan dilakukan tidak berurutan (= selang-seling/ alternating) sedem1kian rupa sehingga di antara dua lintasan (=pass) tertinggal lintasan an tara, yang digali pada pass berikutnya.
Gb. 22.05. Straddle loading.
72
Banyak Jagi usaha yang dapat dialkukan untuk mcmpertinggi output scraper ini, dan semuanya tergantung dari kondisi medan dan kemampuan operator serta pimpinan lapangan yang berpengalaman.
f).
Elevating Scraper.
Masih di dalam usaha untuk mempertinggi output scrapers, maka di pasaran alat konstruksi ini ditampilkan scmacam scraper yang dapat memuat dengan memanfaatkan sebuah elevator yang dipasang mengganti.kan apron (Gb. 22.06). Jadi, di samping daya dorong dari tanah yang tergali oleh cutting edge, maka tanah galian yang terkumpul di depan cutting edge diangkat naik oleh elevator tadi. Elevator ini yang menyebabkan dipilihnya nama elevating scraper untuk jenis ini.
Bcrhcda dcngan sr.raper yang s udah kita ken ai schclum ini. mal< a pada elevating sr.raper ini tidak terdapat apron yang perlu dinaik/turunkan. Besarnya bukaan "mulut" scraper diatur dengan memaju/mundurkan dasar dari bowl. Alat ini holch dikatakan sanga t cfcktif untuk tanah yang kurang si fat r:ohaesive-nya; akan tctapi juga hulch dikatakan kura ng pcmin atnya dischahkan tcrd apat n ya tcrlal u han yak ha gian yang hcrgcr;lk, yang mc mcrluk an usaha pcmcliharaan yang cukup hanyak pula. 23)
Pengendalian Scraper.
Gcrakan scrape r dikendalikan secara cable , hydraulis ataupun hydra11iis .+ cable. Cable control dilakukan dengan dua buah kabel yang penggerakannya diselengarakan liwat dua buah winch (semacam klos kabel) yang dapat menggulung dan mengulur kabel sesuai dengan kchcndak operator.
73
Gb.23.03.
Power Control Unit.
Win ch berikut alat penggerak nya yang me ngambil ten aga dari mesin dengan perantaraan sebuah power take off, dinamakan sebuah power control unit (= PCU) yang k.husus untuk keperluan scraper ini ditempatkan di bagian belakang trak.tor (Gb. 23.01). Pengendalian kedua winch ini dilakukan dengan dua buah handle yang ditempatkan sebelah kanan tempat duduk pengemudi. Karena bagian scraper yang perlu digerakkan oleh kabel ini cukup berat, maka dipcrgunakan sistem jued sheaves dan sliding sheaves scpcrti halnya pada take! yang sudah ban yak kita kenai di dalam pckcrj aan kita sehari-hari . Sliding sheaves ini dihubungk an dcngan bagian yang perlu di gcrakk an tcrscbut dcngan kabel yang lcbih besar . Dua buah take! scmacam dipasang di bagian depan dari frame (yoke); sebuah diantaranya melayani naik turunnya bowi di dalam keseluruhannya, dan dengan dcmik.ian mengatur pula tinggi rendahnya cutting edge. "Take!" yang lai n melayani sekaligu s apro n dan tailga te Untuk ini . maka kabel kendali tidak di"matikan" di bagian yoke seperti halnya pada takel yang melayani bowl tadi, mclainkan (setclah habis mengelilingi semua sheave pada takel yang melayani apron) diteruskan ke sebuah takellain di belakang scraper, yang melayani tailgate. Gcrakan tailgate ini ditahan oleh sebuah per (=spring) yang kuat untuk kcperluan seperti yang akan diterangkan bcrikut ini. Dalam keadaan kedudukan "maksimum", jadi apron dalam keadaan menutup bagian dcpan bowl (= tcrkatup) dan tailgate dalam ked udukannya yang paling ke bel a kang, mak.a kabel kcndali ini ada dalam Readaan kcndor.
74
Apabila kemudian winch di "gulung", maka yang pertama-tama bekerja adaJah take) apron; ujung kabel kendaJi dipegang "mati" oleh take) tailgate yang relatip lebih berat menggerakkannya kalau dibandingkan dengan takel apron tadi, disebabkan pertama-tama oleh muatan .di dalam bowl dan kedua oleh tahanan spring tcrsebut di atas. Setelah apron mencapai kedudukan tertinggi (take) sudah tidak dapat me_!Tlendek lagi), barulah ujung kabelnya menarik menggerakkan takel bagian tailgate sehingga ejector ini terdorong ke depan dan dengan demikian menumpahkan isi bowl melaJui "mulut"nya. Apabil a kemudian winch dilepas, bai k apron maupun tailgate akan kembali kedudukannya semula, apron oleh beratnya sendiri dan tailgate oleh kekuatan per/pegas (=spring). Dengan pcngaturan seperti ini, maka tailgate tidak mungkin didorong maju, sebelum apron terbuka Iebar; haJ ini sangat menguntungkan, karena· dapat mencegah putusnya kabel kendaJi pada saat mendorong tailgate dan apron terkatup. Prinsip kendali hidrolis adalah serupa; hanya kabelnya diganti dengan pipapipa (slang) min yak hidrolis untuk menggerakkan hydrarJ/ic rams pad a bag ian scraper yang dikehendaki. Keuntungan dan kerugian hydraulic control adalah seperti juga dialami pada dozers.
75
IV.
EX CAVA T 0 R S.
24)
U m u m.
Pcnggusuran tanah dcngan mcmpergunakan alat yang mcmanfaatkan traktor scbagai primcmovcrnya ataupun kcndaraan "mounting"nya scrta mcngambil scbagian tcnaga mesin traktor sebagai tenaga pcnggcrak alat itu, tcrutama meng· anggap renting gcrakan dari alat itu; artinya pcrpindahan dari al at kc tcmpat yang cukup hcrjauhan. i\kan tctapi, adakalanya hanya dipcrlukan pclayanan tcrhadap al atnya scndiri, ｳ ｾｊ｡ｮｧ＠ pcrpindahan yang pcrlu scring dilakukan tidak mcnjadi pcrsyaratan yang diutamakan; scmua tcnaga mcsin ditujukan kepada IJCnggerakan alat yang harus mclaksanakan scsuatu ｰ｣ｫ･ｲｪ｡＼ｾｮ＠ yang bcrhubungan dcngan pcmindahan tanah itu. Pad a umumnya , pckerjaan ini bcrupa mcmuat sesuatu alat angkutan dcngan tanah, dan pcmindahan tanah yang scbcnarnya dilakukan oleh alat angkutnya itu. Apabila ditilik dari nama yang diberikan kepada ala! ini, excavator mcngingatb n kita kcpada pckerjaan "galian" atau membuat sumuran, dan memanglah excavator ini dibu at khu l' us untuk pc kerj aan mcn ggali . mcngangkat dan mcmuat tanah, tanpa tcrl alu ban yak haru s pindah tcmp at; o lc h karcna itu, maka tcnaga mcsin yang dipcrlukan untuk perpindahan alat pokoknya hanyalah merupakan power take off yang kecil saja. Ti ga bag ian pokok dari excavator ini ad alah : travel unit, revoling unit dan atwclunenrnya scnuiri . Mclihat dari travel tmim ya. maka kita d apat mcngklasifikasikan excavator ini paua uua jcni s. yaitu track m ounred kal au roda-roda gcrakny a bcrupa crawler track dan wheel m ounted ka lau hcrod a hiasa. Khususnya pada wheel mounted ini , scpcrti yang biasa tcrjadi alasan mempcrgunakannya ial ah kecepatan gcrak/ bcrpindah dari satu tempat ke tempat yang lain; untuk ini , biasanya dibuatkan traktor k11usus untuk travel unitnya yang berupa truck bcrat dan olch karcnanya scring discbut truck mounted excavator, ataupun truck crane (karcna allacltmenr utaman ya aualah sebuah crane). Di sini kita mcnjumpai alat yang mcmpunyai dua buah mesin dcngan pcngendaliannya masingmasing, scbuah untuk trucknya dan yang lain untuk melayani alat kerjanya (= revolving unit + attachmcntnya). Revolving unit merupakan pusat dari scmua gcrakan yan g dilakukan excavator bcscrta allachmenmya, karcna di situlal1 ditcmpatkan mcsin dan alat pcn gc nd aliann ya ; ｲ ･ｾ ﾷ ｯ ｬ ｶ ｩｮ ｧ＠ unit ini d apat mclakuk an putaran 360° di atas travel unit , dan dengan demikian juga attachmcntnya yang dipasang pada bagian depan cabin. Tiga bagian terpcnting dari revolving unit ini adal ah : cabin dengan control levers dan operation seam ya, mekanisme bagian atas Ｈｴｾｰ ･ ｲ＠ mechanism ) dan mekanisme bagian bawah (lower mechanism) yang terpisal1 masing-masing oleh alas ( = deck) dari revolving unit ini. Allachment dari excavaco r ini pada umunmya dikendal ikan dengan kabcl -kabel haj a, dan olch karcna itu pengcnd al ian hcrupa peng uasaan terh adap kl os ( = drums ) untuk mcnggulun g dan mengulur kahcl tcrscb ut. 76
Boomline
REVOLVI G
..
.. .
.
ｾ
ﾷ＠
Gb.24.01. Excavator, track mounted.
Pada Gb. 24 .02 dapat dipcrhatikan deck layout yang mcnggamb ark an masingmasing drum dan kcdudukannya. Diasanya kita jumpai konstruksi durm system ini dcngan dua sumbu utama (II); adakalanya juga dibuat oran g (shaft) yaitu clutchshaft (I) dan main ､ｭｾｨ｡ｦｴ＠ dcngan tiga buah shaft, yang mcnambahkan shaft kctiga untuk keperluan mcngadakan putaran balik (reverse) dari dmmshaft.
Di samping horizontal shafts ini, terdapat pula dua buah vertical shaft yang meneruskan tenaga putar mesin ke bagian mekanisme bawah. 17
Gb .24.02. Deck layout excavator. Clwchshafl, scsuai dengan namanya, adalah tcmpat kcdudukan dari clutches untuk mcngcndalikan (sebagian) dari gerakan main drums dan untuk meneruskan tenaga putar mcsin ke bagian mekanisme bawah tadi. Main drum shaft memuat drum utama, yang biac;anya dibuat terdiri dari scpasang drum (= dual drum) a tau hanya sebuah saja pada excavator yang hanya diperuntukkan untuk pekerjaan yang khusus {misalnya hanya sebagai crane mounting saja); mac;ing-masing drum dikcndalikan oleh clutch-nya scndiri schingga dapat digerakkan tcrpisah dari satu dari yang lain. Drum yang sebuah disebut hoist drum(= drum pengangkat sedang yang sebuah lagi dinamakan digging drum (= drum penggali) yang dapat diputar baik ke depan maupun ke bclakang. Pada shaft yang lain tcrdapat pula sebuah drum yang diperuntukkap pengendalian dari boomline dan dinamakan boom hoist; shaft ini juga dipergunakan sebagai shaft kctiga yang dimaksudkan untuk memberikan putaran balik {= reverse) kepada digging llrum sepcrti yang dikemukakan tadi. Pada excava tor LORAIN SP IIO.kita dapati boom hoist ditempatkan pada perpanjangan dari maindrum shaft; konstruksi di sini agak berbeda dengan apa yang llikcmukakan tadi, ialah bahwa kedua main drum dikendalikan tersendiri, langsung da ri clutchshaft dcngan rantai penggcrak, dan pada main drum.rhafl hanya tcrdapat brakes dari masing-masing drum ini Uadi, main drum tidak turut berputar dcngan drumshafl, melainkan hanya bertempat kedudukan di situ). Boom hoist yang ditempatkan pada ujung main dmmsllaft ini digcrakkan pula dari clwchshafl melalui drumshaft dengan rantai gerak tersendiri. (Perhatikan Gb. 24.02. Reversing, atau juga disebut retracting, dilakukan liwat sumbu ke tiga (= intennediate shaft)
78
Bagian rncka nismc bawah terdiri dari dua buah vertical shafts, rnasing-masing adalah untuk rncmhcrika n gcrak hcrputarkcpada revolving unit tcrhadap travelunitn ya (=swin e() dan rnenggc ra k kan roda-roda rantai (atau roda biasa) pada travel un it tersc b u t. Swing shafl maupun travel s haft dikendalikan dcngan clutch-nya masing-masing. Memberikan swing kepada revolving unit dimungkinkan dengan adanya suatu konstruksi yang dinamakan turntable yang mcnjadi kunstruksi pcnghubung an tara revolving dan travel unit. A = Roller Circle.
Gb.24.03. Roller circle & h.>ok rollers pada turntable. B
Hook Ro ller.
79
Dagian bawah turntable ini dipac;ang "mali" kepadaframe dari travel unit, dan berbentuk cylinder pendek yang pada bagian luar diberikan bibir sekelilingnya; pada bagian dalam cylinder terdapat gigi-gigi sekcliling dinding. Di atas cylinder ini dibuatkan serangkaian melingkar rot sebagai kedudukan revolving unit, sehingga dapat berputar pada sumbu putaran tanpa banyak perlawanan dari geseran antar unit ; agar dapat dihindarkan kemungkinan men"jungkit", maka bagian bawah revolving unit dikaitkan pada bibir cylinder dari trunrable tadi dengan perantaraan konstruksi hook rollers (perhatikan Gb. 24.03). Padajenis-jenis excavator yang leb ih baru, kitajumpai konstruksi turntable dcngan roller circle dan hook rollers disatukan ke dalam bentuk kogellager (=ball bearing) yan g besar. Konstruksi ini mempunyai keuntungan bahwa tidak lagi terdapat bagian roller yang ada di luar dan tidak mcmerlukan ko nstruk si sumbu di tcngah cylin der (cente r pin & nut) d an pcmb agi an gaya reaksi menj adi sangat sederhana. Gb . 24. 04) . Montasinya kcpada revolving dan travel unit menjadi sederhana pula, karena hanya tcrdiri dari pemasangan mati masing-masing unit pada salah satu dari kedua bagian " !.tgcr" yang saling da pa t bcrputar satu terhadap lainnya ; oleh pabrik pembuatnya,
Gb .24.04.
"Shear ball".
Putaran horizontal dari clutchshaft ditcruskan kcpada verrikalshaft menjadi putaran vertikal dcngan perantaraan suatu gear system yang khusus ; perhatikan bahwa terdapat dua gear pada clwchshaft untuk ini, masing-masing pada kedudukan yang berhadapan satu sama lain. Kedua gear ini dapat dipasang (=engaged) dan dilepas, (=disengaged) dengan cllllch pada masing-masing gear; berganti-ganti memasang salah satl1 dari gear berarti memberikan arah putaran kepada vertical shaft yang berlawanan satu sama lain,(maju dan mundur, atau swing ke kanan dan ke kiri). Mengalirnya tenaga putar mesin ke masing-masing shaft dapat diikuti pada power train chan pada Gb. 24.05. Meskipun powenrain yang digambar itu adalah salah satu jertis excavator (MCK-Rapier), namun di dalam prinsipnya d ipergunakan juga pada excavator Jainnya; modi fi kasi kcc il d i sana sin i diberikan olc h pabri k dcngan alas an tertentu, tanpa mcruhah prinsip tad i.
80
8.....
LOWER MACHINERY. 9.
co _..
10
VERTICAL SWING AND TRACTION SHAFT. VERTICAL SWING SHAFT
11 12
UPPER MACHINERY 1
POWER TAKE- OFF COUNTERSH AF T
VERTICAL TRACTIOfl! SHAFT
2 3
LOWER HORIZONTA L TRACTION SHAFT.
4
SWI NG & TRACTION. BOOM HOIST RETRACT SHAFT
6
SWING & TRACTION. BOOM HOIST, RETRACT AND PLANETARY POWER LOAD LOWER ING SHAFT
MAIN DRUMSHAFT MAIN DRUMSHAFT WITH PLANETARY POWER LOAD LOWERING
a
5
7
BOOM HOIST DRUM SHAFT
8
THIRD DRUM-- OPTIONAL
Pengendalian jalannya travel unit (belokkanalkiri) dilakukan seperti pada traktor biasa, dcngan clutch & braks system pada sprocket dari track assembly. Perlu dikemukakan sekali Iagi bahwa jenis alat ini tidak mengutamakan mobilitas yang bcsar dan memerlukan mcsin dengan liP yang besar pula; dan melihat alat yang demikian bcsarnya, HP mesin relatip adalah sangat kecil . Apabila direncanakan mobilitils yang 'besar, maka dibuat orang travel unit dengan mesin tersendiri sehingga excavator kita menjadi truck moumed yang dcngan sendirinya memenuhi syarat schagai truck berat biasa. Oleh karena mesin excavatornya relatip kecil, maka tidak mencukupi kekuatan untuk menjalankan pckerjaan sambil berjalan, sedang kalau berjalanpun hanya dengan keccpatan yang rcndah saja ; memindahkan excavator yang crawler mounted ini biasanya memcrlukan alat angkut tersendiri. Track assembly excavator tidak dibuat sekuat untuk traktor (keperluan un tuk itu memang tidak ada); "sepatu-scpatu "nya pun hanya licin saja, an tara lain untuk mcnguran gi pcmuatan mcsin tcrlampau berat, sedang "engsel-engsel"nya (. links) juga hanya merupakan sambungan yang sederhana. Dengan konstruksi tracks yang dcmikian itu , mab mcnjalankan excavator dengan sprocket di dcpan, sc ring mcnycbabkan keluarnya rollers dari tracks·nya; oleh karena itu, pada waktu kerja selalu diusahakan agar sprocket berkedudukan pada arah datangnya gaya horizontal oleh perlawanan muatan. Attachments, sebagai perkakas tambahan kepada excavator untuk keperluan pelaksanaan pekerjaan tertentu , dipasang di depan pada revolving unit, sehingga selalu ada di dalam pcngamatan operator. Jcnis attachment yang biasa dipcrgunakan di dalam penggusuran tanah adaIah ; shovel dan backhoe, crane dan clamshell & dragline. 25)
POWERSHOVEL.
Sebuah excavator dengan s!wvel attachmem biasa dinamakan orang sebuah powershove/, dan merupakan alat penggali tanah yang baik sckali kalau merupakan te bing yang curam; juga batu yang berukuran besar dapat di"angkat"nya dari atas permukaan tanah. Di samping alat pcnggali, powershovel juga merupakan alat pemu at yang memuatkan hasil galiannya langs ung ke dalam alat angkut. Di dalam melakukan pekerjaan gali dan muat ini, powershovel jarang sekali memcrlukan alat bantuan (seperti halnya pada tractor shovel). Pada Gb. 25.01 dapat dilihat sebuah powershovel (biasanya crawler mounted; yang truck mounted biasanya tidak dinamakan powershovel). Powershovel ini kebanyakan berfungsi sebagai alat pemuat di tempat penggalian batu (riverrun atau pun quarry) dan di tcmpat penimbunan (=stockpile) bahanbahan bangunan yang herupa pasir, kerikil dsb. Agar sifatyang kurang menguntungkan hcrhuhung dengan mohilitasnya yang rendah itu dapat diperkecil sehanyak mungkin, maka memilih tempat kerja bagi powerslwvel ini hendaklah dilakukan dcngan memperhitungkan jumlah bal1an yang perlu dikerjakan per satu satuan wak.tu di scsuatu Iokas i tcrtentu. apahila jumlah itu hanya kccil dan terbcsar di daerah yang luas. maka schaiknya dipcrgunakan alat gali/mu at dari jcnis yang lcbih mobil.
82
Gb.25.01. Powershovel. Oengan memperlihatkan Gb. 25.02, maka untuk bagian .terpenting dari shovel attachment ini dapat disebut : (1) = dipper atau juga dinamakan bucket yang beralaskan sebuah pintu yang dapat dibuka dan dikatupkan. (2) = dipperstick, yang pada ujungnya dipasang dipper tadi dengan konstruksi engsel sehingga dapat berputar padanya sekedamya. yang merupakan kedudukan pokok bagi dipperstick dan lainshove/boom (3) = lain bagian yang berhubungan dengan pengendalian dipper. (4) = saddle block. di mana dipperstick dihubungkan dengan boom scdcmikian rupa sehingga dapat bergeser maju/mundur (crowd & retract). (5) = shippershaft, suatu sumbu yang memungkinkan saddleblock dapat bergerak melingkar terhadap arah boom. (6) = hoistline, kabel untuk mengangkat dipper dengan menggulungnya pada lwistdrum di dalam excavator. (7) = boom line, untuk memelihara kedudukan boom terhadap arah vertikal. (8) = crowd & retract chain untuk memberikan gerak maju/mundur dipperstick di dalam saddle block. Rantai ini biasanya dilayani olch drum ketiga (lihat Gb. 24.05.). (9) = trip line. untuk membuka dan mengkatupkan pintu alas dipper. (10) = boompoint sheave, suatu katrol yang dipasang pada ujung boom; melihat besarnya dipper, maka jumlah sheave ini dapat sebuah saja ataupun dua. Apabila boleh dikatakan bahwa konstruksi dari bagian shovel attachment
83
ini pada umumnya adalah sama bagi semua merk shovel, namun khusus bagi konstruksi dari crowd & retract mechanism terdapat beberapa prinsip y1ng berbeda satu sama lain.
Gb. 25. 02. Bagian-bagian terpenting shovel attachment. 25a. Kerja dasar dengan powershovel. Yang ·p ertama-tama dikerjakan ialah menempatkan excavator sedemikian mpa sehingga sedekat mungkin pada tebing yang akan digali, ataupun tumpukan biltu-batu yang perlu dimuat ke dalam alat angkutan. Tra cks bcrkedudukan scjajar dengan arah lcbing untuk dapat memanfaalkan kemantapan duduk.nya excavator di atas tracknya; pada waktu menggali, maka track yang ada paling dekat dengan muatan yang akan digali mendapatkan tekanan tambaltan yang cukup besar, dan dengan menempatkan track ini melintang pada arah shovel, seluruh track akan menerima be ban tambahan tersebut. Di samping itu, gaya horizontal sebagai reaksi dari muatan terhadap gerakan menggali shovel dapat pula ditahan dengan baik. Lain halnya kalau track ditempatkan mcnghadap kepada tebing; beban tambahan akibat muatan mcnggali akan ditampung hanya olah ujung track yang lu as bidang singgungnya dengan permukaan makin kecil kalau excavator ter "jungkit..
84
olch bcban tambahan itu, sching.ga timbul kemungkinan terbcnamnya bagian depan dari travel 11nit kc tlalam lanah yang tidak tl'flalu kcras, di samping tcntunya hag ia n dari trar:k auemhly ha J.!ian drpan akan d111111ali tcrl ampau berat pula (mungkin akan mclcbihi kekuatan matcrialnya !). Gaya rcaksi horiwnt al hanya aka n dit alwn olch brakes pada spror.ket dan mcnunt ut gay a !>rake yang ｾ ｡ｮ＠ gat hcsar; lagi pul a, kalau brake kurang tlapat mcnahan ｾﾷ｡ ｹ ｡＠ horiwntal ini . maka rxr.r1vr11or ak:m tcrd•>mng mcnjauhi tching yang digali (dipper akan tc rlq >
85
menggali tadi. Mulai menggaii, swing. dump dan kembaii ke tempat menggaii disebut sebuah cycle kerja shovel dan waktu yang diperlukan untuk itu dinamakan cycle time. Di dalam kenyataan kerja dasar tersebut di atas tidaklah dapat mengatasi kesukaran yang ditimbulkan oleh kondisi medan kerja. Yang pertama-tama sudah dikemukakan tadi, ialah bahwa di dalam menembus tebing pada waktu menggali, perlawanan muatan yang terlalu berat ｰ･ｲｭｵｫｾ｡ｮ＠ akan menyebabkan terangkatnya boom dan akan menimbulkan kesulitan yang berupa antara Jain lepasnya kabel-kabel hoistline dan katrolnya (sheaves). Yang kedua ialah bahwa pada waktu membuang muatan, tidak selaiu mungkin muatan diliwatkan pintu alas dipper, khususnya apabila muatan terdiri dari batubatu besar seperti hainya pada pekerjaan di quarry. Menurunkan hoistline pada keadaan seperti itu, tidak akan menyebabkan dipper menuangkan muatannya, karena dengan turut berputar turunnya dipper stick, mulut dipper tetap akan menengadah ke atas. Kecuali itu, memberikan swing dalam keadaan dipper penuh muatan berkedudukan pada ujung boom menimbulkan gaya centrifugal keluar yang besar juga dan memungkinkan excavator ditarik terguling ke samping. Mengingat pembatasan kerja pacta shovel itu, maka satu-satunya jalan untuk mcmclihara efisiensi kerjanya ialah dengan memanipulasi panjangnya dipperstick sebagai jari-jari lingkaran jalan dipper. Hal ini dapat terselenggarakan dengan memungkinkan meluncurnya dipperstick di dalam sadie block secara terkendali. Pacta waktu menggali dan dipper menjalani lingkaran, maka kalau muatan menjadi terlalu berat, stick ditarik sedikit kebelakang (= retract) dan kalau dalam gerakan melingkar itu, dipper lepas dari tebing yang digali maka stick didorong sedikit maju (= crowd) sampai terpelihara "lekat"nya bibir dipper kepada permukaan tebing yang digali. Dengan cara yang demikian ini, maka bekas galian pada tebing dapat diusahakan tetap rata miringnya (tidak terbentuk gua-gua yang berbahaya/longsor). Pada waktu mcmbuang muatan Uadi juga pacta saat swing). dipperstick dilepas kendalinya sampai hoistline berkedudukan se-vertikal mungkin antara boompoint sheave dan dipper sheave (tidak dapat kebelakang lagi) setelah mana kendali stick ditegangkan kembali (maksud =brake). Kalau dalam kca<.Iaan dipper berikut sticknya yang demikian ini, hoistline di "ultJn", maka dipper (dengan sticknya yang semula berkedudukan horizontal setinggi shipper shaft) menjalani lingkaran dcngan jari konstant yang mengakibatkan mulut dipper juga berubah arah tengadahnya (condong sampai lurus ke depan) dan muatan akan tertuangkan dari mulut dipper, tidak dari pintu alasnya. Menuang muatan seperti ini dapat diperccpat dcngan menarik dippers rick bersamaan dengan penguluran hoistline dengan maksud makin memperkecil jari-jari lingkaran jalan dipper dan makin mempercepat tercapainya keadaan di mana mulut dipper, dapat menumpahkan isinya. Efisiensi kerja shovel ini dapat mcmelihara dcngan menjaga harmonis antara hoist, crowd & retract ini, yang hanya dapat diperoleh dengan latihan dan penga-
86
Iaman yang cukup lama dari operatomya. Crowd dan retrac kepada dipper ini dilayani dengan rantai ataupun dengan kahel, dua-duanya sering dijumpai pada shovel yang tersedia di pasaran alat kontruksi. Apabila yang dlpergunakan adalah pelayanan dengan rantai, maka agar gear peng· geraknya biasanya dipasang pada "drum ketiga" (=third drum) yang sebagai pelengkap an tambahan (m optional) diletakkan di bagiandepan dari revolving unit (Gb. 24.05) sedemikian rupa sehingga dapat menggerakkan rantai yang memutar sebuah sprocket pada shippershafl dan dengan demikian mendorong maju/mundur dipperstick didalam saddle block. Hal in! dimungkinkan karena di bagian bawah dipperstick pada hampir seluruh panjangnya dibuatk an lubang-lubang yang ses uai dengan gigi pada gea r yang diputar oleh shipper sprocket tadi. Drum ketiga ini dilayani dengan clutch & brake system tersendiri, langsung dari clutchshaft; juga third drum ini dapat diberikan putaran balik ( = reverse). dan hila brake dip.asang maka shippershafl akan menahan dipperstick pada tempatnya (tidak bergerak di dalam saddle block, hanya berputar pada shippershaft saja). Gb . 25 .02 adalah contoh powershavel dengan dipper yang vrowd & retract-nya di ken dali kan dengan rantai, sedang Gb. 25 .01 yang dengan kabcl. Yang terakhir ini mempergu nakan digging drum (atau juga dinamakan orang hoist drum kedua) yang ditempatka n dalam susunan tandem de ngan hoistdrum pada shaft yang sama. Dagi cable con troled crowd & retract ini dapat penggoio ngan jenisnya pada dua buah sistcm pokok. modifikasi sedikit diadakan dcngan tujuan pe nye mpu rnaan siste m. Yang pertama ialah yang memanfaatkan kemarnpuan digging dmm untuk menggulung juga pada arah balik ( = reverse), Kedua ujung kabel dipasang mati pada dipperstick sedang bagian tengahnya dililitkan dengan beberapa putaran pada digging ; tengahnya dibuat drum dipper stick mati pada drum itu dan jumlah lilitan pada masin· masing bagian diperhitungkan crowd cable pada maksimum crowd dan retract.
digging drum
dipper
Gb. 25.03. Sistem lcabel pada crowd cl retract. (schemlltis).
Apabila ujung bagian crowd diulur, maka bagian retract tergulung dengan sendirinya dan dipper akan terdorong ke depan; apabila digging drum diputar balik, maka retract cable tergulung dan crowd cable terulur dan terjadilah gerakan mundur dari dipper melepaskan diri dari pennukaan tebing.
87
Penguasaan gerakan dipper dengan rantai ataupun dengan kabel seperti diterangkan tadi disebut independent crowd & retract. Sistcm kendali kabel yang kedua adalah modifilcao;i dari kendali rantai , di mana shipper sprocket diganti dengan shipper sheave. Kabel kendali tidak digulung pada third drum melainkan pada digging drum seperti balnya pada kendali kabel yang diterangkan sebelum ini, dengan perbedaan bahwa yang diikal pada drum ini hanyalah ujung dari kabel kendali; ujung lainnya diikalk.an padll hoistdrum.
digging drum hoist
Gb. 25.04. Skema sistem kabel pada automatic crowd. Pada sistem ini, pengendalian dipper agak rumit namun apabila sudah terbiasakan dapat memberikan banyak keuntungan, karena gerakan yang dapat dilakukan Jebih banyak variasinya, (Gb . 25 .04) scdang tidak dipcrlukan putara n balik (=reverse) dari digging drum. Sistem ini dinamakan automatic crowd & retract atau juga gravity crowd karena gerakan mendorong maju dipperstick terjadi hanya oleh gaya berat dari dipper + sticknya yang memang cukup besar adanya . (a). Apabila hoist drum dipasang (=engaged) sedang digging drum di-brake, maka terjadilah gerak keatas oleh dipper melalui lingkaran yang berjari-jari panjangnya dipperstick yang ada di depan shippershaft. (b). Apabiia hoist dilakukan dengan digging brake dilepas, maka terjadilah c rowd pada pengangkatan dipper karena meluncurnya dipperstick yang berat itu, mengulur kabel pada digging drum lebih cepat dari menggulungnya kabel pada hoistdrum. (c). Apabila melepaskan digging brake diatur, maka terjadilah crowd yang terkendalikan.
88
ApabUa digging drum digulung pada hoist drum di-brake, maka terjadi retract dan hoist sekaligus; retract terjadi lebih cepat dari hoist karena yang terakhir ini harus melalui katrol pada dipper(2x lebih.lambat). (e). Apabila hoistbralce sementara itu dilepas, maka dipper akan jatuh lebih cepat dari retractnya; dan apabila melepaskan hoistbrake ini dikendalikan, maka dipper stick dapat ada dalam kedudukan pada sudut tertentu yang tetap (misalnya tetap horizontal) meskipun terjadi gerakan retract. (f). Apabila hoist dan digging drum kedua-duanya digulung bersama-sama dengan kecepatan yang sama pula (karen a dipasang in tandem), maka terjadilah hoist dan retract dengan kecepatan yang sama. Hal ini misalnya dilakukan pada akhir dari gerakan hoist di mana bucke t sudah penuh sedang dipper stick harus ditarik untuk mencapai kedudukan siap untuk swing. Melihat keterampilan operator yang diperlukan untuk melayani shovel seperti ini, maka yang paling banyak diperdagangkan adalah yang jenis kendali rantai atau kabel dari golongan independent crowd & retract. Di samping crowd & retract system sepcrti yang tcl ah diterangkan tadi, maka ada beberapa sistem lain yang dibuat orang, seperti m isalnya dual crowd, dan "knee action crowd" untuk shovel uku ran besar. Ju ga ada shovel yang mcmberikan crowd & retract ini dengan sebuah moto r li strik tersend iri. Scmu a sis tern ini ke untungannya di dalam keadaan dan mcdan serta ko ndisi tcmpal peker jaan yang khu sus . yang khusus . (d).
26.
Karakteristik-karakteristik sebuah power shovel.
Yang dimaksud dengan karakteristik di sini adalah data mengenai alat yang dihadapi , khusus nya mengenai kemampuanny a berproduksi di dal am kondisi yang dapat digolongkan kepada "standard" dengan efi siensi sebesar 80 % sepanjang waktu kerja, bailc untuk mesin dan alatnya, maupun untuk operatomya. Adapun. yang dimasukkan ke dalam kategori "kemampuan" khususnya adalah : jarak jangkauan dari shovel kit a, output per satu satuan waktu dengan ukuran dipper yang optimal pada standard conditions, serta data lain seperti kemampuan pada sudut kerja boom tertentu, ｫ･｣ｾｰ｡ｴｮ＠ hoist dan crowd &: retract, dan sebagainya. 26. 1. Jank JanJkauan Power Shovel. Sesuatu shovel mempunyai batas maksimum di dalam hal jarak yang dapat dijangkau oleh bagian-bagiannya. J arak jangle au (=working ranges) yang maksimal ini biasanya diberikan oleh pabrik pembuatnya dalam bentuk daftar seperti yang dimuat dalam Gb. 26.01 . (P & H ｳｨｾ＠ vel model 255 A). Di dalam lapangan, maka kondisi tempat pekerjaan biasanya membatsi pula kemungkinan optimal itu. sehingga perlu diperhatikan di dalam merencanakan pcnempatan shave/ kita agar tidak . perlu terlampau ban yak berpindah-pindah tempat pada waktu menggali dan memuat.
89
=
01 dalam daftar yang diberikan, biasanya dlambll batas sudut kerja 450 dan 60°, kecuali untuk mcmudahkan hitungan, juga sebenarnyalah klta jangan melampaui batas itu . Apabila sudut kerja diambil lebih kecll dari 45°, rnak.a produksl alat klta menjadi sangat kecil sehubungan dengan efisiensi alat , sedang sudut kerja di atas 60° juga mc nunjukkan penurunan cfisiensi yang drastis, karena berat dari boom dengan lcngan moment yang mcnjadi kecil terhadap titik putarnya, akan kehilangan kem ampuannya untuk mclawan reaksi dari gaya mcnggali (mudah terangkat) .
MODEL 255A SHOVEL 3,4 Cu. Yd. Crtwier Mounted
TAILI Ne. 1 - Sllewel Werlll•t l••t•a X I
c
, I
D (I
J H I I L
BOOM ANOLE .. . ...................... . . ... . .. ... . . . . Boom Lenrth, ft.-ina.. ...... ..... . .... . . ... . . . . . . .. . .. . •.. .. D ipper Handle Lenrth, ft.-ina. ....... . .. . ........... . . . .... . Dumpinr R.adiua at Max. Lift, ft.-ln1. . . . .. . .. .. . . .. . .. ... . Dumpinr Radiu• (Max.), ft.-in• ............. . .............. . . Dumpinr Heirht (Max.)- Door Open, ft.-Ina•.... . .. .. ... .. Heirht of Cut (Max.), (L-ina . . . . ..... . . . .. . . . ... ..... . .. .. . DirrinJ Rad iua (Max.), ft.-ina .... . ... ... ...... .. .......... . Floor Level Radiua, ft.-in1............. . . .. .... ...... . . . ... . Depth Belo'll' Floor Level, ft.-in1. . . . . . . .... .. ........ .. ... . of Boom Point Sheave, ft.-ine . . ..... .... . . . Clearance ｈ･ｩｾｨｴ＠ Clearance Rad•u• of Boom Point Sheave , ft .-ina. ... ... ...... .
60. Ｑｾ＠ Ｑｾ＠
13-6 21-V 23-3 14-9 21-6 26-3 15-6
13-6 17-V 21-3 11-9 26-0
%4-3 14-3 4-6
Ｖｾ＠
11-t 16-3
ＥＱｾ＠
12-6
Gb.26.01. Jarak jangkau sebuah power shovel. Scperti yan g pernah diterangkan sebelum ini. boom pada umumnya diberikan sudut kerja yang tetap selama pekerjaan menggali. Namun demikian, hal ini janganlah menjadi proscdur yang ketat tidak dapat diubah ; menurunkan boom memung· kinkan dipper menggali lebih dalam dan jarak galian menjadi lebih besar, sedang
90
menaiklcait boom memungkinkan dumping di tempat yang lcbih tinggi. Rila hal seperti ini merupakan suatu keharusan, merubah sudut kerja boom dapat dibenarkan, asal diingat bahwa untuk ini diperlukan tenaga mesin yang lebih besar dan cycle time yang lebih lama pula. Tenaga mesin, kalau terlampaui akan ｭ･ｮｹ｢｡ｾ＠ kan gejala yang disebut "stalling" yang kalau banyak terjadi akan lebih cepat merusakkan mesin k.ita. Boom harus digerakkan .pelan-pelan dan berangsur (jangan disentak-sentak) dan dihentikan dengan perantaraan brakes pada boom hoist. Satu hal lagi yang pcrlu mcndapat pcrhatian kita adalah dumping radius, yaitu pada max.Iift (=dcngan kcdudukan dipper tcrtinggi) dan pada radius putaran yangmaksimum. Pada max. lift akan terdapat moment guling yang lebih kecil dari yang pada radius maksimum, sehingga merupakan kebiasaan yans baik untuk mengadakan hoist sambil membtrikan swing kepada revolving unit sedemik.ian rupa sehingga keUka shovel menghadap ke arah yang tegak lurus pada arah track, dipper sudah mencapai kedudukan tertinggi. Kembali ke tempat galian, swing diberikan juga sambil menurunkan dipper; karena dalam keadaan kosong, maka moment guling tidak sebesar yang pada waktu akan mengadakan dumping muatan sehingga kedudukan dipper pada tempat tertinggi bukanlah menjadi syarat effit;iency yang mutlak Perlu diingat bahwa menaikkan dan menurunkan dipper ini dilakukan dengan crowd brake terinjak (=engaged). Setelah sampai pada tempat permulaan menggali, maka dipper sudah sampai pula pada kedudukan yang rendah (mesk.ipun belum menyentuh tanah); pada saat akhir saring yang dihentikan dengan brake pula, crowd ｳｷｩｮｾ＠ brake dilepas dan dipper meluncur ke bawah sarnpai di tempat permulaan menggali. 26.2. Ukuran Powershovel. Seperti halnya dengan tractor loaders, ukuran powershovel ini ditentukan oleh besarnya dipper, atau lebih baik dikatakan isinya dipper aengan takaran "peres" (= struck capacity). Sedang keadaan tanah yang menjadi pedoman penentuan ukuran ini adalah keadaan lepas. Dengan demik.ian, di dalam merencanakan sesuatu penggalian (= cut) dengan powershovel ini, jumlah kerja shovel harus dikalikan dengan faktor swell tanah yang bersangkutan. Di dalam pcrd aganga n didapatkan shovel ukuran 0,50, - 0 ,75, - I ,00, - 125 1,50 - 2,00 dan 2,50 cu. yds sesuai dengan standard yang ditetapkan oleh POWER CRANE & SHOVEL ASSOCIATION; yang menyimpang dari itu dapat dibuatkan atas dasar permintaan. Di dalam pcrdagangan didapatkan shovel ukuran 0,50 - 0,75 - 1,00 - 1,25 maka pcrtimbangan didasarkan atas hal-hal scbagai bcrikut : a) Pengangkutan shovel, khususnya yang crawler mounted, merupakan usaha yang cukup sulit. b) Pengausan hagian/parts pada shovel yang cukup bcsar, rclatif adalah bcsar pula mengingat bahwa pekerjaan yang harus dilakukannya adalah lebih berat. c) Pada pckcrjaan di quarry, shovel bcsar tidak mcmcrlukan usaha pemecahan batu s ampai ukuran kcc il, dan dcngan dcmikian mcnghemat ongkos pclcdakan yang cukup mahal.
91
d) Biaya operator untuk shovel besar, relatlp adalah kecU karena halil produbinya besar. e) Shovel besar lebih mampu mengerjakan bahan yang lebih keras karena tenaga crowd dapat dib_erikan lebih besar pula. _
f) Jika waktu yang tersedia untuk penyelesaian pekerjaan adalah terbatas, maka pemilihan pada ukuran besar adalah logis. g) Yang paling menentukan pada hakekatnya adalah kemungklnan membawa shovel ke tempat pekerjaan (misalnya tenedia balk ukuran besar maupun kecU); jika yang dapat direquirasikan hanya alat angkut ukuran kecil dan jalan menuju ke tempat pekerjaan itu sulit ditempuh dengan trailer besar, malca pada umunya pilihan jatuh pada shovel ukuran kecil h) Pemllihan juga harus mengingat alat lainnya yang dipergunakan di dalarn pelaksanaan sesuatu proyek; pabila misalnya truck yang ada hanya berukuran 3 ton, adalah tidak bijaksana untuk memilih shovel ukuran 1,50 yds, karena apabila truck dirnuati dengan sekali dumping aaja akan berarti kerusakankerusakan yang akan dialami antara Jain oleh pegas (spring) dari truck yang bersangkutan . 26.3 . Efficiency sebuah Power Shovel.
Shovel adalah suatu alat yang efisien sekali, terutama karena dia . tidak memerlukan berpindah tempat ( = travel) di dalam melaksanakan tugasnya. Di dalam ko ndisi yang " normal" (snandard conditions), maka kita dapat memperhitungkan 50 - 60 cycles/jam bagi seo rang operator rata-rata (75 % efficiency). Jadl dengan shovel ukuran 1.00 -cu. y ds dapat dihasilkan . SO cu yds tanah galian ukuran lepas atau 0,87S X SO= 44 cu yds (padat) kalau faktor swell= 1,25. Agar di d ap atk an angka ya ng lebih tepat, maka sebaikn ya diadakan penelitian di dalam ken yataan mengenai berapa cycle time yang dihasilkan oleh operator denga n shovel yang bersangkutan d i dalam kondisi yang nyata, karena di sini justru fi xed rimenya (menggali dan membuang muatan) merupakan sesuatu yang tidak }ued sama sekali. Salah satu faktor yang mempengaruhi "}ued" rime ini ada· lah tinggi tebing galian. T ingg i tebing yang "ideal adalah sedemikian besarnya sehingga pada waktu dipp er sampai p ada titik tcrtingg i dari tebing, dipper itu tepat telah terisi penuh; ti nggi tcbing pada dcmik ian itu dinarnak an tinggi o ptimum, yang bagi shovel yang dibuat menurut standard Power ｃｲｾｮ･＠ & Shovel Association, pada ukuran shovel dan jenis tertentu mencapai angka sepcrti yang diberikan pada tabcl 26 .02. Angka yang diberikan pada tabel Power Crane & Shovel Association itu adalah angka praktek dan meski pun tidak tepat benar, dapat dijadikan pangkal tolak untuk pcrcncanaan pclaksanaan pekerjaan.
92
Ukuran shovel/cu yds. Macam Tanah
Tanah berpasir/basah . Paslr I kerildl Tanah biasa/baik Tanah liat/keras Batu karang/hancur Tabel 26.02
0.50
0.75
1.0
1.50
2.0
2.50
4.60 ft 4.60 5.70 7.00 7.00
5.30 ft 5.30 6.80 8.00 8.20
6.00 ft 6.00 7.20 9.00 9.50
7.00 ft 7.00 9.20 10.70 11.00
7.80 ft 7.80 10.00 12.20 12.50
8.40 ft 8.40 11.20 13.30 13.60
Tinggi optimum tebing galian untuk masing-masing ukuran shovel pada macam -macam keadaan tanah.
Apabila tebing kurang tinggi dari yang optimum, maka tidak mungkin menglsl dipper sekaligus penuh dalam satu pass, tanpa memberikan crowd yang berlebihan
kepadanya yang dengan demildan memberikan beban kepada mesin hingga berlebih pula. Di dalam hal yang demildan itu, operator dapat memilih satu di antara dua altematip, yaitu mengisi dipper penuh di dalam beberapa passes atau mengisi sedapatnya dan membuang muatan dalam keadaan yang demildan itu; kedua-duanya memperpanjang cycle time (pada [u:ed time- nya) dan memperkecil ourput shovel kita. Ililamana tlnggi tebing lebih optimum, orang harus berhati-hali supaya tidak membuat gua dalam tebing sehingga menimbulkan bahaya longsor. Operator dapat memilih satu diantara tiga alternatip sebagai berikut : Mengurangi tenaga crowd sehingga tidak terl alu dalam mengadakan penetrasi ke dalam tebing, atau menggali tidak langsung dari kald tebing secara berturut-turut, atau menggali secara normal (mulai dari kaki tebing) dan membiarkan tanah tumpah keluar dari dipper di dalam memaksakannya menjalani seluruh perjalanan sarnpai titik te rtinggi tebing. Apapun yang dipilih, tiap pili han akan mengurangi maksimum output dari shovel yang diperhitungkan·. Pcngaruh pcnyimpangan dari tinggi optimum ini dapat dilihat pada tabel 26.03 dibawah inl. Variable time untuk shovel ini adalah waktu yang diperlukan untuk menjalani swing dari tempat menggali sampai tempat dumping. Karena jaraknya relatip adalah pendek sekali, maka waktu untuk keperluan percepatan dan perlambatan hampir menghabiskan seluruh waktu swing dan oleh karena itu pula, orang tidak menghltung variable time ini secara yang sudah Jdta pelajari misalnya pada bulldozer dan scraper, melainkan dengan membandingkan besamya sudut swing yang akan ditempuh dengan sudut swing 90° yang biasanya dic.apai oleh alat dengan operator terten tu .
93
sudut putar ( 0 )
% tinggi optimum 40
60 80 100 120 140 160 Tabel 26.03.
45
60
75
90
120
ISO
180
93 110 122 126 111 112 103
89 103 112 116 Ill 104 96
85 96 104 107 103 97 90
80 91 98 100 97 86 85
72 81 86 88 86 81 75
65 73 77 79 77 73 67
59 66 69 71 70 66 62
Angka-angka perbandingan efficiency shovel pada masing-masing sudut swing dengan tinggi tebing galian (% dari optimum).
Conloh penggunaan label lerscbut ladi adalah scbagai bcrikut : Dari pengamatan dapat diketahui bahwa seorang operator dengan chovel terlentu, dapat menghasilkan produksi yang boleh dikatakan konstan dan dapat dijadikan ukuran bagi kondisi dan di tempat yang lain pula. Misalnya : Ukuran shovel = I ,50 cu yds. Di tempat lama : tinggi tebing galian =2 meter a tau 6, 70 ft. sudut putar (swing)= 120° produksi = 80 m3 /jam. Ditempat baru : tinggi tebing = 3 meter a tau 10 ft. sudut putar = 1800 Jenis tanah yang digali adalah sama (tanah biasa). Mempergunakan data pada label 26.02, maka didapatkan untuk masingmasing ternpat kerja = 72,8 % dan 108,6 % Dengan tabel 26.03 didapatkan untuk tempat lama= 83% tempat baru = 72 % Jadi, ditempat baru kita dapat mengharapkan produksi shovel kita scbesar :
.J1. 63
x 80m 3 = 69 m3 /jam.
Dari angka masing-masing label lerscbut, . maka dapat dipahami akan pcntingnya penempatan alat angkut hasil produksi terhadap shovel-nya; sedapat mungkin harus dihindal'i swing lebih besar dari 90°, sedang swing lebih kecil dari 90° biasanya menimbulkan kesulitan teknis (keamanan kerja). 26.4. Pengaruh keadaan pekerjaan (job conditions). Penghematan dldalam HP mesin yang disebabkan oleh kurang pentingnya
94
mobilltas power shovel kita, mengakibatkan sering tlmbulnya kesulitan apabila medan kerja tidak dipersiapkan lebih dahulu dengan sesempuma mungkin. Sebagai contoh diambil sebuah power shovel yang beratnya sekitar 25 ton hanya diperlengkapi dengan mesin 80 HP (rated). Kalau dibandingkan de'n gan bulldozer yang beratnya seklas dengan shovel kita itu, maka kita akan mendapatkan mesin dengan kekuatan lebih dari 200 HP. Jenis yang truck mounted memang mempunyai mesin yang besarpada trucknya·, namun karena harganya menjadi sangat mahal kalau dibandingkan dengan yang crawler mounted ini, maka penggunaan truck mounted shovels hanyalah pada kcadaan darurat saja dan exr.avatomya metupakan alat yang serba guna di dalam pelaksanaan sesuatu proyek (sebagai crane, piledriver, dan lain-lain keperluan). Agar dapat dicapai hasil produksi yang optimal bagi shovel kita, maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai bcrikut : Lantai kerja harus keras dan teratur rapih, khususnya mengenai pengaliran air pcrmukaan tanah (= ､ｲ｡ｩｮＬｾＢＩ［＠ tempat kerja harus terbuka dan luas dan truck-truck pengangkut harus dapat ditempatkan pada kedua sisi dari shovel agar dapat dihindari waktu menunggu yang lama dan membatasi swing yang terlalu besar; permukaan tanal1 harus rata sehingga selalu dapat dipelihara tinggi tebing galian yang optimum ; perbandingan yang baik antara output shovel dengan jumlah truck pengangkutnya,dsb. Keadaan yang tidak mcnguntungkan misalnya adalah penggalian menembus bukit. Tebing penggalian tidak tetap tingginya, dari 0 hingga jauh melebihi optimum, tcbing samping harus dipclihara agar tidak longsor menimpa shovel dan alatalat lainnya, truck tidak dapat ditempatkan di samping shovel karena ruangan yang sempit sehingga terpaksa harus mengadakan swing maksimum, tanah dasar/ lantai kerja mungkin sekali berlumpur karena tidak dapat dipelihara drainage yang sempuma, ditambah lagi dcngan kcmungkinan adanya sumber air yang kcluar akibat penggalian kita, dsb . Keadaan mcdan dinilai sebagai ideal, bail< scdang dan tidal< menguntungkan yang masing-masing mcmbcrikan faktor koreksi terhadap perhitungan yang k ita lakukan hcrdasarkan kondisi standard. Tidak ada angka exact yang dapat diberikan rncngcnai bcsarnya masing-masing faktor ini, sehingga perlu dialami lebih dulu kondisi serupa untuk dapat mcmbcrikan cvaluasi dengan tepa!.
27.
BACK H 0 E.
Backhoe adalah sejcnis shovel yang khusus dibuat untuk tujuan penggalian tanah di bawah pcrmukaan, seperti untuk parit,galian fundasi banguna.:, dsb.Berbcda dcngan powershovel yang dcsignnya adalah untuk galian di atas pcrmukaan tanah yang bcrtcbing, maka hoe ini mcnggali dari depan ke bclakang dcngan mcnarik dipper-nya kc arah operator; mclihat cara kerja ini, backhoe sering dinamakan orang juga PULL SHOVEL.
95
Gb.27.01. Backhoe.
Not ｕｳ｡ｨｬｾ＠ w ith Th ird Drum
Gb.27.02. Bagian-bagian terpenting dari backhoe attachment.
96
Sistem pengendalian pekerjaan dipper seperti halnya dengan pada power shovel, yaitu : jackboom diatur dengan boom line yang digerakkan/dikendalikan dengan boom hoist drum; hoe boom dengan hoist drum dan drag cable dengan digging drum.
Pada ujung boom diberikan sebuah shaft dimana dipper stick dapat melakukan gerakan berputar sehingga dipper dapat menjauh dan mendekat kepada boom/ cabin ｯｰｾｲ｡ｴＮ＠ Bagian-bagian terpenting dari backhoe attachment ini·adalalt (seperti yang dapat · diikuti pada Gb. 27 .02) : (1) = dipper atau bucket (2) = dipperstick (tangkai dipper) (3) = boom (4) = hoist line (S) = drag cable (6) = boom line (7) = jack boom atau gantry. Padajackboom yang diberikan kedudukan tetap, kalau hoist drum menggulung kabelnya, maka dipper stick akan ditarik ke arah gantry sehingga ujungnya yang terpasang dipper akan bergerak ke depan menjauhi boom. Dalam kedudukan dipper jauh dari boom ini, hoist cable diulur schingga boom melakukan gerakan menurun ujungnya (berputar pada shaft di ujung lainnya) sampai dipper menyentuh pennukaan tanah yang akan digali. Setelah itu, drag cable digulung (digging drum) sehingga dipper tertarik ke belakang dan dengan demikian melakukan gerakan menggali; gerakan dipper ini mengikuti lingkaran y·ang berpusatkan shaft pada ujung boom. Di dalam gerakan mcnggali ini, berat boom mempunyai peranan yang penting sekali karena menahan reaksi/perlawanan tanah terhadap tekanan dipper; kalau reaksi tersebut terlalu besar, maka boom akan terangkat dan dipper seolah-olah hanya meng-"garuk" saja melalui pennukaan tanah, tanpa menambah muatan/is dipper. Kalau drag cable sudah mencapai akhir dari gerakannya. maka dipper sudah sarnpai dekat kepada boom, dan inilah sebabnya mengapa boom diberikan bentuk agak itu; kemudian hoist cable digulung sehingga boom melengkung ·ke atas di ｴ･ｭｰ｡ｾ＠ berikut dippernya terangkat ke luar dari dalam galian. Gerakan ini dilakukan dengan drag brake ditekan sehingga kedudukan dipperstick terhadap boom tetap adanya. Kemudian excavator dibcrikan swing ke arah tempat membuang muatan (= dtunp ) sedang hoist cable tetap digulung pada drag brake yang dilepas sehingga dipper stick terdorong maju, berputar pada shaft·nya dan dipper menumpahkan isinya. Perlu diketahui bahwa gcrakan tersehut harus dilakukan dengan penuh harmoni antara pcnguasaan hoist dan drag cable. Mendorong maju dippers tick untuk mcnempatkan dipper pada kcdudukan pennulaan menggali dilakukan dengan menggulung lwist cable dan bersamaan dengan itu mengulur drag cable dengan melepaskan drag brake. Kecepatan menggulung hoist cable dan mengulur drag cable ini harus sedemikian rupa diatur sehingga boom tidak bergerak ke atas ataupun ke bawah. Apabila dipper sudah mendekati akhir
97
ｧ･ｲ｡ｾｮｹ＠
ke depan, maka holst dlhentlkan dengan brake-nya sehlngga boom akan turun kalau kemudian brake lni dilepas pela-pelan. Kalau kemudian drag cable digulung pada hoist brake ditekan, dipper akan tertarik ke belakang sedang boom akan terangkat dan dipper akan menggaruk permukaan tanah (karena tidak ada tekanan berat boom); hosit brake dilepas pelan-pelan sehingga berat boom akan menekan kepada dipper dan penggalian dapat terwujudkan. Hoist brake inilah yang mengatur tckanan dipper kepada tanah (seperti halnya crowd pada shovel) dan apabila perlawanan tanah menjadi terlalu besar _sehingga boom akan terangkat juga, hoist cable ditarik sedikit sampai penetrasi dipper ke efficiency dalam tanah agak berkurang dan penggallan dapat berjalan terus Ｈ､･ｮｾ｡＠ yang lebih kecil). Swing diberikan pada saat hoist masih berjalan, sementara itu drag brake rn\)lai dilepas pelan-pelan; kecepatan swing, hoist dan drag ini harus diatur ｳｾ､･ｭｩｫ｡ｮ＠ rupa masing-masing, sehingga boom tidak bergcrak naik turun, melainkan hanya naik saja (hoist lebih cepat dari penguluran drag cable); namun demikian, pada akhir swing, kedudukan boom sudah hampir sampai kepada titik tertinggi dengan dipperstir.k menjulur jauh ke depan (belum maksimal pula) dan dipper ada tepat di atas tempat dumping. Apabila kemudian (hoist masih berjalan) penguluran drag cable berjalan lebih cepat lagi, boom akan berhenti dan dipperstick menjalani putaran satnpai dipper dapat menumpahkan isinya. Bil:tmana hoist sudah hampir sampai kepada maksimum, maka hoist brake ditekan Ｈｪ｡ｾ＠ jangan sampai kepada maksimum) dan pada drag brake yang masih mengulur, boom -akan turun sedemikian rupa sehingga mencapai kedudukan di mana sudut antara boom dan stick menjadi maksimal (mentok); drag cable dalam keadaan kendor. Dalam keadaan ini, swing kembali ke tempat galian dilakukan untuk kemudian menurunkan boom pelan-pelan dengan melepas hoist brake. Pelayanan backhoe ini kelihatannya memang agak sulit dan memerlukan operator yang tcrlatih baik. 28.
Jarak Jangkau Backhot:.
Untuk dapat" merencanakan kerja dengan backhoe ini, seperti halnya dengan powershovel, perlu diketahui karakteristik dari alat ini. Salah satu di antaranya yang terpenting ialah apa yang dinamakan jarak jangkau attachmentnya (= working ranges) yang biasanya sudah diberikan oleh paberik pe.mbuatnya. Gb. 28.01 adalah label jarak jangkau yang dimaksud untuk suatu trenchhoe P & II model 455B-TC scpcrti yang discrtakan kapada alatnya. Seperti halnya pula pada power shovel, maka daya angkul excavatornya adalah jauh melebihi keperluan daya untuk mengangkat dipper dengan muatannya sehingga yang menjadi criterium untuk menentukan HP mesin adalah yang diperlukan untuk menggali berdasarkan berat boom dari hoe. Scbenarnya. backhoe adalah satu di antara sekian hanyak atrachment yang dapat diberikan kepada excavator kita, sehingga design dari mesinnya tidak terutama ditujukan untuknya. biasanya yang menentukan adalah fungsinya sebagai aiat angkat (crane) dan dengan demi.kian dapat dimengerti bahwa untuk backhoe auachment ini akan didapatkan kelebihan HP dari mesinnya. Dan di dalam kenyataannya, mernang jarang sekali dipergunakan backhoe ini sebagai alat yang khusus di dalam sesuatu proyek; apalagi kalau dapat diperoleh tenaga pekerja kasar yang cukup murah seperti di tanah air kita ini.
98
L I(
Tr..cll Hoe Workh19
ｬｾ｡ＡＹＧＭＬｲＺ］＠
C D f
c.• H
Gb.28.01. Jarak jangk.au sebUi1h backhoe.
J I
L
Boom Length . . . . . . . . . . . . . • . . . . . • 18'-10"' Hoe S tick Length . . . . . . . . . . . . • . . . ｓＧＭ ｾ Ｂ＠ Digging Reach (Max.) .. • . . . "J. . . . 30'-7" D igging Depth (Max.) .... . . .. ... . 12'-0" R.tdiua at Beginning of Dump 7' -3,; (Solid D ipper) ... . . . ....... . ••. Dumping Height Starting (Solid Dipper) . . .......... ... . . ＱＴＧｾＢ＠ !Udiua at End of Dump (Solid Dipper) .. ... . .. .. ....•• • 16'-9" Dumping Height Ending (Solid Dipper) . .. .. . . . .. .. . ... . 19'-9" Clearance Dumping Height (Max.) 26'-0" Trench Width-Solid Dipper with Side Cuttera .. . . ... . •... .. .•... 31"-36"-39Ya"
Dimension• I, K and L vary with dumping height or radiua chosen. Maximum digging deptha vary aomewhat depending on character of the aoil ､ｩｲｾｴｬｹ＠
• Specified depth obtainable only with boom extended over rear of carrier.
Dagi scsuatu excavator, maka ukuran bucket backhoe lebih kecil dari dipper shovel untuk alat pokok yang sama, disebabkan karena untuk penggaliannya diperlukan radius kerja yang lebih besar, sedang untuk berat boom yang sangat besar pengaruhnya kepada kemampuan gali dari dipper, tidak ·dapat dibuat seberat-beratnya, karena akan mengurangi efisiensi produksi dari baclchoe-nya sendiri.
29.
BackhM yang digerakkan secara hydraulis.
Di dalam pasaran alat berat untuk konstruksi, akhir-akhir ini diperkenalkan sesuatu excavator yang hydraulic operated, khusumya yang berbentuk dasar =backhoe, meskipun ada juga yang berupa power(= face) shovel biasa.
99
Alat jenis baru ini dengan cepat sekali menguasai pasaran, khususnya oleh karena sifatnya, yang tidak dimiliki oleh alat-alat sejenis lainnya. Keunggulan yang dibanggakan adalah adanya gerakan bucket yang dapat digolongkan keuntungan berupa gerakan pergelangan (wrist action); dengan adanya kemungkinan pergerakan pergelangan ini, maka brake ow force (= daya untuk membongkar tanah untuk mengisi bucket) dapat ditambah kalau dibandingkan dengan backhoe jenis lama. Gerakan bagian-bagian dari attachment(= boom, dipperstick dan bucket) dilakukan dcngan perantaraan (= controlled) hydraulic rams, bahkan gerakan dari crawlemya maupun bcrputarnya excavator di atas bag ian bawahnya dilakukan dengan pcrantaraan motor hydraulis yang kuat.
Gb.29.0l . Hy draulic operated backhoe. Tenaga hydraulis ini didapatkan dari pompa hydraulis, baik pampa bergigi (=gear pump) maupun pompa·pompa cylinder yang digerakkan oleh mesin utamanya. Pengendalian pompa ini dilakukan melalui sebuah system katub (= valves, kleppen) atau dengan pompa dcngan stroke yang variable; inilih sebabnya maka untuk mengerjakan al at ini tidak diperlukan tenaga yang besar seperti halnya dengan cable operated hoes. Di sarnping itu, hydraulic operated hoes ini juga memiliki kelebihan kelincahan di dalarn gerak (wrist action bucket), sedang salah sebuah dari rams penggerak bagian
100
dapat macet (=stalling) tanpa memacetkan pula gerakan-gerakan dari. bagian lain· nya, atau mematikan mesin utamanya.
Gb. 29.02. Bagian-bagian terpenting dari hydraulic operated backhoe. Sifat boleh me"macet"kan salah satu dari pompa gerak (karcna muatan terlalu berat) ini dapat dimanfaatkan oreh operator untuk mempertahankan kemacetan ini untuk bcberapa waktu sing kat, sambil mcnggerakkan bagian lainnya; pada cable operated hoe, operator harus mclepas clutch yang termuati tcrlampau berat tadi agar tidak mematikan mesin utamanya. Kalau mesin kita dilengkapi dengan torque converter, maka mesin tidak akan mati oleh karena overload ini, namun semua gerakan alat harus dihentikan di dalam kondisi salah satu bagian yang macet ini. Juga pada hydraulic operated hoe, ini bucket tidak akan tcrangkat ke luar dari galian (di dalam hal menjumpai tanah/batu yang kt'!ras) seperti halnya pada cable powered hoe. Akan tetapi, di samping keuntungan tersebut, dialami juga kerugian yang 101
Ｑ
ｾ＠
nrllllt ｾ＠ l
1,l .1 . ifI•!J u
"1I lj ! - -' H t
I
.
Ｚ［ ｾ＠
· LO· .
ｾＱ ｉｾ＠ Ｑ＠
;I :_.
.
- -ｾ＠
｛ｪＮ
.
,O
b
vY Ｎｾ＠
']
. ｾｦ＠
Ｌｾ＠
ｾ＠
I .
- -
:
·.
Ｍ Ｍ］ｩｾ＠
HI -
,dJ:
- ' -
1
6
lttlli
-1
.
.. . ij ·•.....
1-
'Ht
I
rn Ｍ ｲｾｦｪｬＣ＠
- •_· ＧｩｪｾＮ＠
I.
. i ｾ＠
.
-
.
.ff I
2
tn t ｾ Ｚ ｕｴ＠ 3
4
5
-
-
0
-
-.
.
,
-
. 3
-
4
5 -·
I
-
6
--
1 -
-:! "-
8
-
9
· -
6
7
8
9
10
Gb. 29.03. Jarakjangl«lu hy draulic operated backhoe.
102
2
- -
--
ｾ＠ ｉｦＧｾ＠ II. I
3
_I
,, . -
. . - l
. IT
·-
'
4
-
· I· ·
. -
ｾ＠
...._ ··. ,l
I
-
. .I
--
!ｾ＠ ｾ＠
p
5
IT
1 •
Jl
8 7
f
t l . f ｾ Ｑ＠ ｾ＠ l1 -. j l ｾｉｦ＠ lj
- - r-
9
-
. . { ljl ,
UJ ' . _[-11 • ·-,_ · · Ｍ ｾ＠ .. • • .
0
---
ij
-
-!lwt
.tt
-
Ｍ ｾＮＭＱＢ＠
_
10
11
12
13
barangkali cukup menentukan. khusunya di dalam hal alokasi budget. Keberatan itu antara lain adalah scbagai bcrikut : Efisicnsi di dalam liP pada hydraulic type ini agak lebih sedikit dari yang standard cable controlled, disebabkan oleh turunnya tegangan di dalam valves dan hoes yang panjang; oleh karena itu hydraulic hoes ini memerlukan mesin dengan HP yang lebih besar untuk mengerjakan pekerjaan yang sama dari cable controlled hoes. (± 25%- 30% lebih tinggi). - Tenaga gali maksimal dari bucket tcrbatas kepada design pressure dari system hydraulic yang digunakan dan yang dikendalikan liwat valves tersebut, sedang pada cable operated hoes dapat digunakan tenaga seketika (instant forces) melalui penggunaan flywheel inenia atau to rque convener multiplication. Meskipun dikatakan bahwa cable controlled machines mengalami pengausan yang besar oleh karena panasnya clwches, brakes dan wire rope, hydraulic control juga mengalami kesukaran yang serupa, misalnya erosi dari pompa dan valves (meskipun terjadi secara gradueel) oleh kotoran di dalam minyaknya, atau rusak mendadak oleh potongan baja yang besar di dalam min yak hydraulic ilu; juga pipa dan hydraulic hoes dapat meledak secara mendadak olch pemhcngkokan (karcna bckerja) yang berlebihan, oleh panas di dalam minyak karena "Ielah". Demikian pula packing mengalami tekanan kerja yang amat berat dan sering perlu diganti. Kemurnian minyak merupakan salah satu syarat yang sangat penting bagi system hydraulic dan karena itu peranan oiljilters adalah sangat menentukan. Tidak semua filter yang didapat di pasaran, menunjukkan sifat seperti yang dicantumkan di dalam svcsifikasi oleh pabrik pembuatnya, lebih-lebih tidak kalau filter tadi tidak genuin (= liruan) . Pada umumnya, filter akan Iekas rusak olch apa yang dinamakan overpressure, yailu tekanan bcrkelebihan yang disebabkan oleh minyak dingin yang tidak dapat meliwatinya, atau oleh bertumpuknya debu di dalam elemen filter (yang scbcnarnya mcmang tugasnya untuk menyaringnya kcluar dari dalam minyak) yang menyebabkan lubang-lubang kecil ataupun retak yang kemudian dapat meliwatkan minyak tanpa disaring. Minyak ini secara periodik harus dipcriksa untuk mengetahui bagaimana baiknya sebcnamya filter kita tadi bckerja. Buih yang diakibatkan oleh udara yang lotos dari packing yang kurang memenuhi pcrsyaratan, dapat mcnycbabkan rusaknya pompa kita. Oleh karena itu kita harus berusaha agar buih ini tidak ikut tersedot kc dalam pompa kita, mcskipun hanya merupakan jumlah yang terjadi sedikit demi scdikit. Kalau filter ini juga dipergunakan di dalam pipa-pipa "sedot"-nya system hydraulis ini, dia akan menimbulkan tahanan yang besar dan. pompa akan menyebabkan terjadinya rongga vacuum ataupun rongga udara di bagian tertentu yang kemudian menimhulkan karatan pada bagian itu schingga akan rusak sebelum waktunya.
103
- Piua operator mempunyai kebiasaan yang cenderung untuk mcnggcrakkan control valves terlalu cepat dan mendadak; hal ini akan mengakibatkan tekanantekanan tinggi ( tegangan scdot) yang scbenarnya tidak perlu terjadi. Tegangan yang diperhitungkan dapat diatasi oleh bypass/relieve valves ini biasanya terjadi sedemikian cepatnya, sehingga mcnimbulkan tegangan yang tinggi pula pada hoses/pipa-pipa serta bagian mckanis lainnya dengan akibat rusak scbelum waktunya. Pad a umumnya hcndaklah dihindari gerakan dari bagian-bagian bergerak yang bcrsifat mendadak. memhentur dan sebagainya, agar dapat dijamin umur alat yang sepanjang-panjangnya. Kerugian yang bersifat tidak sempurnanya bagian itu sebenarnya merupakan kckurangan yang bcrsifat umum pada alat hydraulis, jadi bukanlah berlaku hanya pada hydraulic backhoe saja. Alat-alat tersebut terakhir ini ternyata merupakan perkembangan dari teknik penggalian tanah yang wajar; dapat diharapkan bahwa di dalam waktu mendatang kckurangan tcrschut dapat hcrkurang dengan antara lain tcrsempurnakannya bagianbagian lemah tadi. Dentuk backhoe sebagai auachmem sebuah shovelloader (Gb. 29 .04) makin hanyak digunakan. dcmikian pula auachmems lainnya sepcrti powershovel biasa, yang didapatkan dengan hanya membalik bucket dari backhoe kita, di samping powershovel yang diciptakan sccara khusus, dengan lctak hydraulic rams untuk bucker dan dippersrick di tempat yang berlawanan dengan yang ada pada backhoes. 30.
C R A N E.
Excavator yang diberikan suatu altachment yang berupa suatu boom yang khusus diperuntukkan mengangkat barang·barang, dinamakan sebuah crane, yang di dalam kata sederhana sehari·hari olch masyarakat discbut juga mesin derek. Pelengkap dari crane boom ini adalah extention booms (atau juga disebut center section) untuk mempcrpanjang boom sesuai dengan yang dircncanakan, jib (atau rip section) Jipasang paJa ujung boom scbagai pcrpanjangan yang bcrsudut dcngan boom aslinya, disamping perlengkapan standard seperti hoist cable, boom point sheaves dan hook untuk mencantolkan muatan yang perlu diangkat. Pengendalian crane ini cukup sederhana, yaitu mengkaitkan muatan pada hook dan mengangkat· nya dengan menggulung hoist cable pelan·pelan. Setclah tcrangkat sampai sesuatu ketinggian yang dikchendaki excavator dibcrikan swing kepada sisi mcnurunkan muatannya {kalau diperlukan); muatan diturunkan dengan melcpaskan hoist clutch pada brake yang ditekan scrta kemudian dilepas sedikit untuk mcngulur hoist cable yang tertarik oleh berat muatan.
Dapat dimengerti bahwa mcnurunkan muatan seperti ini akan tidak dapat berlangsung dengan "halus" sehingga mungkin sekali menimbulkan tumburan (= impact) yang cukup besar oleh muatannya sendiri dengan dasar alat angkut ataupun Jantai/ tanah yang menerima muatan itu. Apabila dikehendaki penempatan muatan dengan lebih tepat (misalnya di dalam menempatkan bagian konstruksi) maka dapat 104
Gb. 30.01 .
juga melakukan penurunan bagian terakhirnya, kalau muatan sudah dekat pada tujuannya, dengan hoist brake ditekan sehingga penguluran kabel terhenti untuk kemudian melanjutkan penurunan muatan dengan menurunkan boomnya (mengulur boom line), karena pada umumny• boom hoist drumnya digerakkan dengan alat yang lebih rendah putarannya dan dapat pula diberikan putaran batik (naik/ turun). Standard boom adalah boom yang terpendek yang dapat dipasang pada sebuah excavator. Standard boom ini terdiri dari duabagian ya ng d apatdilepaskan satu sama lain (dipisahkan) dengan maksud untuk menyisipkan di antaranya extension booms yang diperlukan. 105
Gb . 30.02. Crav. lercrane(+jib ). Kemampuanlkapao;itas crane seperti yang biasa dibcrikan olch pabrik pcmbuatnya, adalah be rat muatan maksimal yang dapat diangkat oleh crane ini dengan standard boom pada sudut angkat (an tara boom dan horizontal) yang maksimal pula(± 80°). Yang terpenting bagi perhitungan kemampuan angkat scbuah crane scbenarnya bukanlah besarnya sudut angkat , melainkan jarak garis berat muatan dcngan pusat putaran excavator. Maki n besar jarak ini, makin kecil muatan yang dapat diangkat olch sebuah crane dengan kcmampuan maksimal tcrten tu; hal ini dapa t dilihat dengan jelas pada karakteristik crane sepcrti yang dibcrikan pada Tabc l 30.03 .
Angka-angka di dalam tabcl tcrsebut diberikan berdasarkan kcscimbangan (= balance) antara muatan dan bcrat bagian revolving unit excavator terhadap sumbu putar vertikal; apabila muatan terlampau berat. maka titik hc ra t imbangan akan bcrgeser ke arah boom dan turn cable akan terjungkit. A pabi la tcrgescrnya titik berat tadi tidak tcrlalu jauh, maka jungkitan tersebut
106
Ｐ
Molfol 6551 Crooo CopociHos W ith Stftdord Couotorwoight and 50,000 lb. Capacity loom
ＧＺ ､ ｩｾ Ｚ＠
u ·.o· 50'·0" 55'-0" 60' -0" 65'-(1'" 70' -4" 75'-0" 10'-0" as· -o· 90'-0" 95'-0" 1oo· -o· Ma• . Boom Boom Boom Boom Boom Boom Boom Boom Boom Boom Boom Boom Jib. Cop.
U'-4" U'-4" Z0 ' -4" 2 S ' · O" )0'-0" U ' -4" 4 0 ' -4" 45' -4" 50' -4" ss• -4" 60' -4" 6S' -4" 70' -o· 15'-4"
61500 44500 21600 ZI20J 16650 JJ700 11500 9900
61250 44250 21420 21020 16410 JJSJO IIllO 9720 1500
..... ..... ..... ..... . .... .. ...
61000 44000 21240 20135 16310 Ill 50 11160 9540 1320 7210
.. ... ... . . . . .. . .... . ..... . . . .. . .. .. . .. . . .. ...
..... .. ... ..... ..... .. ... ..... ..... . .... ..... ..... ..... ..... 271U 26965 26710 26600 ..... 19745 19565 19ll0 1920 0 15305 15135 14970 14100 ····· 12245 12065 11810 11700 1000
60750 ..... ..... . .... 4l750 43500 •l250 4l000 . .... 21055 27175 27690 27510 27l25 20655 20475 20290 20110 199l0 161U 15975 I 5110 15640 15470 13165 12975 12ao 12610 12430 10915 10110 106 40 10465 10290 16l0 8110 1990 917$ 9l55 7420 7600 7710 7960 1140 6375 6915 6555 6735 7100 5525 5700 5115 6065 6250 ..... 5350 51 7 5 4995 4115 4230 4415 . . .. ＴｾＰ＠ . .. .. --- . ... .. . .. l9l0 3 745
I 0 IZO 1445 7240 6190 5345 4635
4050 3160
9600 7900 6700 5650 4100 4 100 3500 lOOO
9775 1010 6810 SilO 4910 4210 3615 311 5
99U 1265 7060 6010 5160 4460 3165 3170
7000 6000 5400 4400 3600 3000 2500 2000
..-
II 0 t--t--t+---fl'-4 ｦＭｬＫ
Ioo· 8oomｾＧ 95' Boom
80'
ｾＭ Ｍｾ
ｬｭｦｾＭｈ
90' Boom ｾＬ＠ Ｎ｟Ｍｨ
85' ＸｯｭＹＱｾｲＭ
Ｍ ＭＫ
Ｍｙ＠
ﾷ ｾＧＫＭＱｦｌ
ｴＭ ｴＭ
Ｋ
..._-t+l-:::::--+--l'---t--,1 --1--+ｉ＠ ｾ
Ｍ
Ｍ ｾＭＫ
ＧＭ
Ｇ］ＺｬｴＫｈＮｦ､Ｍｐｾ
ｾｲｩｦＭ
ＴＭＫｾＷｙ
Ｍ ｾ Ｍｾｴ
ｾａＭＫ
ＭＫ ｾ ｾ
ｾ ｾＭＫ＠
ｹｌｾ＠ ＫＭｾ＠
75'
Tabel 30.03. Karakteristik dari crane P&H mod. 655-B. 107
akan tertahan oleh hook rollers di bawah turntable itu. Konstruksi hook rollers dan swing roller yang scderhana, khususnya bagi excavator ringan adalah seperti diperlihatkan pada Gb. 30.04 di sam ping ini; untuk yang lebih besar, konstruksi lebih be rat dipergunakan seperti pada Gb. 24.03. Gb.30.04. Hookrollers pada turuntab/e Apabila muatan makin berat bagi crane ringan sesuatu kedudukan boom, maka pergcscran titik berat. itu akan melampaui tepi wheelbase (a tau jarak an tara kedua tracks pada crawler mowtted crance) dan keseluruhan alat + kendaraannya akan terguling. Pacta truck crane, maka lebar wheel base dari carrier-nya adalah lebih kecil dari pada yang dikonstruksikan di alas crawler tracks dan dengaA demikian, bahaya mengguUng terse but menjadi Jebih besar karenanya. Untuk mengatasi in! sekedarnya, maka pada kebanyakan truck cra· nes dibuatkan apa yang dinamakan outriggers dengan maksud untuk mernperleba1 wheel base dalam keadaan berhenti untuk bekerja (Gb. 30.05} ｾ ･Ｇｦｩｮｧ｡＠ apa6ita ' titik.. bc;at keseimbangan melampaui Jetak roda-roda truck, penggulingan bdum terjadi karena masih ada di dalam Gb. 30.05. OutriggerJ terpasang lingkungan garis luar daerah outrigge rs tadi. Scpasang outriggers tcrscndiri dari dua buah kaki (scbu ah pada tiap sisi truck) dan untuk truck crane hi asanya dipasang du a pasang outriggers di dcpan dan di bclakang tcmpat turntable pada chassis trucknya. Apahi la tidak dipcrgunakan dan khususnya disaat bcrgcrak bcrpindah tcmpat ke rja, maka outriggers ini didorong masuk ke dalam tabungnya masing-masing pada trucknya. Pada contoh outriggers di Gb. 30.05, outriggers ini dibuat lrydraulir: operated sehingga operator tidak perlu turun dari dal am cabin untuk memasang dan memasukkannya kembali ke dalam tabungnya. Mcmhatasi hcrat muatan hcrdasarkan kcscimhangan ini mcrupakan sesuatu yang san gat mcncntukan hagi crane kita, schingga bcrbagai aka! dipcrg unakan untuk mcmelihara balance juga pada muatan yang cukup berat, karena bagi mesin penggerak c rane, batas muatan ini adalah sangat tinggi disebabkan usah.a mengangkat muatan dapat dilakukan dengan mempergunakan system take/ berganda untuk kabel penariknya (hoist).
108
Apabila muatan yang perlu diangkat beratnya melebihi keseimbangan revolving unit excavatornya, untuk memperbaiki keadaan dipasang orang sesuatu counterweight pada bagian belakangnya, sedemikian rupa sehingga dapat menambah bahan yang mengimbangi muatan berat tadi. Pada cranes yang besar, maka counterweight ini dapat seberat 7 ton atau lchih dan pada cran es kapasitas kccil, tentunya juga tidak demikian Gb . 30.06. Counterweight dipasang pada besar yang dapat dimanfaatkan bagian belakang revolving unit secara ekonomis. excavator. Apabila muatan yang harus diangkat sudah tidak lagi scberat yang memcrlukan counterweight tadi , maka counterweight ini dilcpas lagi, karena dia akan menyebabkan tllmtable maldhan menjungkit ke belakang, di samping membebani mesin yang tidak pcrlu; juga bagian pcndukung lainnya- akan tcrbchani bcrat untuk jangka waktu y ang lama, sching ga mempcrccpat ausnya bagian itu dcngan ccpat pula. counterweight ini dapat tlilakukan scca.ra hydraulic sepcrti Mcmasang dan mel｣ｰ｡ｾ＠ yang dapat dilihat pada Gb. 30.06 ataupun dcngan pcrtolongan crane Jainnya. 1 Makin besarnya jarak antara garis muatan dan titik pusat kescimbangan dapat tcrjadi oleh makin kccilnya sudut angka t yang diambil, atau juga dcngan memperpanjang boom. Panjang boom ini pul a yang mcmbcrikan pcmhatasan kepada muatan maksimal yang dapat diangkat o lch c rane kit a; di samping pcngaruhnya pada panjangnya jarak muatan dengan titik pusa t tadi, juga kemungkinan lekuk (= buckling/ knik) pada boomnya menjadi makin besar. lckuk pada batang boom ini merupakan persoalan yang cukup sulit ｍ｡Ｎｾｬｨ＠ diatasi; memperberat ukuran batang dapat memperkecil kemungkinan buckling _itu, namun penyelesaian seperti ini tidaklah ekonomis, discbabkan makin buatnya boom. makin kecil muatan yang dapat diangkat oleh crane yang terbatas kepada syarat-syarat keseimbangan pada sumbu putar crartc.
Catatan : Angka-angka be rat muatan yang diberikan pad a tabel 30.0 3 adalah dalam lbs standard boom panjangnya = 45 ft. Adakal anya , dipcrluknn kcdudukan boom yang mclintasi rintangan yang menghalangi kemiringan untuk mencapai penempatan muatan, seperti misalnya sc ring tcrj adi ko ns truksi pcnd iri an bangu nan gcdung . Untuk mcn gatas i ini, maka dipasanglah pcrpa njangan boom(= extenrion) pada ujung boom yang dinamakan jib (Gb . 30.02). Jib ini mcmbuat sudut dcngan ara.h botJJn, "t.:demikian rupa sehingga dapat melintasi rin Iangan, tanpa memiringkan standard boom-nya. Karena pemasangan jib ini sifat-
109
nya kauang-kadang hanya sementara (penurunan muatan maksimal dari crane dengan jib ini adalal1 bcsar sekali, lcbih kurang scparo h dari yang kalau dipcrgunakan boom lurus) m aka pcman faatannya dilakukan dcngan tidak mengubah hoist system aslinya ; Hoist untuk jib ini rncnggunak:m drum kedua (=digging drwn) sedang untuk mcmelihara kcdudukan jib dipcrgunakan kabcl yang diikatkan (anchored) kepada boom saja. Crane scbagai alat poko k, d apat diberikan bcrbagai attachment seperti pile driving unit, clams hell, dragline, dan lain-la in yang scmu anya tid ak d apat le pas d ari p cmba tasan kcmamp uan crane-nya scndi ri .
31 .
CLAMSHELL.
Allachment kc pad a crane ini dit uj ukan untu k mcngad akan pc nggalian d an mcmindahkan tanah (a t au baha n lain ) yang sifatnya tidak lcngket. Jarak pcnggalian dan pcmindahan hasil galian ini tcntunya tidak dapat mclcbi hi radi us putar crane pada kedudukan boom tertcn tu , dan kare na ca ra pcnggalian nya yang khusus, maka clamshell ini dapat pula dipcrgunakan u ntuk pcnggal ian dalam ru angan yang scmpi t tc rhuka di atasnya. Bag ian dari clamshell bucket adalah scpcrti yang digamharkan pad a Gb .3 1.0 I di bawah ini.
(A) (B) (C)
=
untuk batu bronjol. untuk pasir/kerikil. Gb . 31 .0 1. Berbagai jenis clamshell bucket. Grapple, utk batu besar. Bucke t tcrdiri dari scpasan g rahang (= jaws) yang ctapa t berputar ujungn ya paua suatu engscl yang dibuat pada sebual1 blok yang dinamakan centre pull. Pada ujung lainnya, jaw ini digantungkan kcpada sepasang batang yang penggantung dengan ikatan e ngsel pula; pacta uj u ng lai nnya, b a tang pc nggantung in i dipasa ng pacta blok ke ctu a dengan be re n gscl p ula; sedemiki an pul asehingga rah ang dapat berputar bcbas p ad a e ngsel dicencre p ull. Centre pull cte ngan blok kectu a tacti, ctihubungk an dengan sebu ah lakel (tunggal ataupun berganda, tergantung dari besarnya kapasitas bucket) dan dengan demikian kedua blok tadi dapat saling mendekat dan menjauh.
110
= =
Apabila centre pull menjauh dari blok penggantung bucket, maka oleh beratnya kcdua rahang tcrdorong kc bawah pad a ujung yang tcrpasang padanya, sedang pada ujung lainnya tetap mcnggantung hcb as pacta hatang penggantung; akibatnya ialah bahwa mulut bucket akan terbuka semakin Iebar tergantung dari jauhnya jarak antara centre pull dengan blok pcnggantung. Sebaliknya, kalau kedua bagian itu mendekat, maka bucket akan terkatup mulutnya. (perhatikan inzet pada Gb.31.02)
Gb. 31.02. Oawler mounted crane dengan clamshell attachment. ·Jnzet
= prinisp
kerja clamshell bucket. Kalau blok penggantung dihubungkan dengan hoist cable dan dengan dernikian menggantung seluruh bucket, maka take! antara kedua blok dihubungkan dengan digging cable pada drumnya tersendiri. Bekcrjanya dengan clamshell adalah cukup sederhana; pertama-tama digging line diulur sedemikian rupa, sehingga centre pull menjauh dengan jarak yang maksimal dan rahang terbuka Iebar. 111
Kemudian, hoist cable diulur pula sampal bucket terletak diatas pennukaan massa bahan yang akan digali dan diangkat/dipindahkan. Pada lloirt cable yang kendor ini, digging cable digulung sehingga mulut bucket terkatup; oleh beratnya bucket, terutama centre pullnya, maka pada waktu menutup tidak terjadi gejala terangkat· nya bucket, melainkan bibir-bibir bucket mengadakan penetrasi kedalam massa bahan yang dikerjakan sehingga pada saat mulut bucket terkatup rapat, bahan ter· kumpul di dalam bucket dan siap untuk diangkat dan dipindahkan. Sctclah mulut bucket terkatup rapat, maka hoist cable mulai digulung untuk mcngangkat bucket bcscrta muatannya; di dalam mengangkat bucket ini hcndaknya dimulut agar digging cable tidak kendor, karcna akan mcngakibatkan terbukanya mulut bucket dan muatan akan tertumpah kcluar. Lcbih baik kalau mcngangkat bucket ini dilakukan juga dengan digging cablenya, scdang hoist cable turut digulung sekedar untuk menjaga agar kabelnya tidak "nglokor". Dengart hoist clutch terpasang, maka pengendalian ini diselenggarakan Jengan menginjak brake sekedamya tiap kali diperlukan. Sctelah bucket mencapai ketinggian tertentu, maka hoist dan digging brake diinjak sampai pcngangkatan bucket terhcnti ; kcmudian crane diberikan swing ke arah tempat menumpahkan muatan . Apabila operator sudah cukup berpengelaman, maka swing ini dapat diberikan, sudah pada saat bucket sedang diangkat, sedemikian rupa sehingga pada saat bucket mencapai ketinggian yang dikehendaki di atas tcmpat dumping, maka swing juga sudah mencapai tempat itu; dengan bekerja scperti ini, maka cycle time clamshell dapat dipersingkat. Pada clamshell ini dipasang pula sebuah kabel yang dinamakan tagline. Maksud dari tagline ini ialah untuk menghalangi hoist dan digging cable terpilin satu dengan lainnya, dan juga agar tidak terjadi ayunan bucket yang terlampau besar sehingga sukar untuk menempatkannya dengan tepat di atas tempat dumping (sebuah alat angkt.it ataupun bin). Tagline ini dikendalikan dcngan memanfaatkan drum ketiga, ataupun konstruksi yang lebih ringan, seperti dipper trip ya_ng biasanya dipergunakan untuk membuka pintu alas dari dipper pada shovel. Ada kalanya juga dikendalikan secara otomatis oleh sebuah bobot yang dapat bergerak naik turun mengikuti tag cable yang dihubungkan dengannya (pakai takel, agar gerakan tag cable dapat lebih diken.dalikan); maksudnya hanyalah untuk menegangkan tag line ini secukupnya saja, dan apabila tag line tertarik agak be.rat (misalnya pada saat hoist & digging line diulur untuk mencapai tempat muatan), maka bobot tadi akan tertarik pula menggeser keatas dan tagline akan terulur seperlunya. Dumping dilakukan dcngan mengulur digging Line pada hoist line yang tegang. Seperti halnya dengan· auachment lainnya pada sebuah excavator, mak. clamshell ini juga mcmpunyai pcmhatasannya di dalam jarak jangkaunya. Contoh dari label jarak jangkau sebuah clamshell yang diberikan oleh pabrik pcmhuatnya adalah pada Tahcl 31.03 di samping untuk truck crane P & H model 255 A- TC dengan clamshell attachment. Kemampuannya tidak diberikan dalam ton, melainkan hanya pada ukuran bucket yang dapat dipergunakan dcngan alat pokoknya (= crane) yang di dalam contoh yang diambil ini bcrkisar dari 0,5 cu yd sampai 1,0 cu yd.
112
Di da1am membentuk sebuah stockpile bahan, maka tinggi pile dibatasi oleh kakinya dan letak dari roda excavatomya. Pada cont oh dapat dilihat angka pada panjang boom 30' didapatkan radius kerja = 25'- 9", sedang tinggi pile = 16' dan Iebar dasar pile = 35' - 6". Apabila radius kerja diambil lebih besar, misalnya .. 20', maka tinggi pile menjadi 20' - 11" akan tetapi kaki pile akan menimbuni roda excavatomya. Apabila yang dimuat adalah sebuah ru angan yang su dah terten tu ukurann ya (bin atau pun truck ). maka dapat diambil ketentuan Jain seperti j uga dapa t dilihat pada tabel ters ebut . Sebuah bucket yang mempunyai rahang lebih dari dua (= sepasang) dinamakan grapple a tau yang sering disebut dengan istilah populer =cangkram. Mengingat tujuan nya untuk mengangkat barang yang berat dan bes ar yang bentukn ya tidak teratur, masin g-masi ng r aha ng dapat mengatu p terlepas yang satu dari lai nnya sehingga masing-masing dapat menekan kokoh kepada barang yang perlu diangkat itu ; jumlah rahang dapat 3 buah sampai 8 buah seperti yang dapat dilihat pada Gb . 31 .0.] ., sedang kapasitasnya bervariasi menurut kemampuan crane-nya, dari 1 ton sampai 5 ton atau lebih, dengan ukuran barang berdiame ter sampai 1 meter atau lebih. Ukuran bucket bias a dapat dinyatakan dalam besaran munjung (= heaped) ataupun peres/ rata air, tergantung dari bah an yang dikerjakan ; pasir biasanya diu leur den gan heaped capacity, sedang lumpur dalam pe res. M ere ncanakan kerja clamshell dimul ai dengan mangadakan perhit ungan berdasarkan karakteristik untuk crane & clamshell seperti yang diberik an oleh pahriknya. Contoh rcncana adalah sebagai bcrikut :
E
113
ＳＰＧｾｂｯｭ＠
Operating
Radiua D
u
I
.... ..... .. ... ..... ..... .... . .... . .... . 0
•••
0
0
••••
0
•
y
'
ＳＵＧｾＢ＠
16'-0"
Radiua "Cio"
•
'-o"
23'
25'-9"
••
••
0
u
I
Zl'-7" 3'-5" 34'-Z" 2' -4" 20'-11" 5'-8.. 32'-3.. 3'-10" 16'-9" 9' -0" ＲＹＧｾＢ＠ 5'-5" 9'-7" 16'-6" 25'-8" 7'-11" 20'-3" 11'-3" . 11'-7" 20' -0"
Height and Width of Stock Pile
Boom Height and Width of Bin
Height and Width of Bin
u
I
15'.{)" 20'.{)" 25' -0" 30'-0" 35'-0" 40' -0" 45' -0" SO' -0"
ｓｏＧｾ＠
40'-0" Boom
Height and Width of Bin
0.
••
••
••
••
0
2'-10" 4' -0" 5'-5" 7' -4" ＳＴＧｾＢ＠ 29'-10" 9' -5" 23'-5" 13'-0" 13'-8" 22'-5"
y
49'-6"
0
43'-0" 41'-0" 38'-Z"
y
'
30'-0" 63'-10"
39'-11"
32'-9"
"T"
SIZE
10'-10" 9' -0" 8'-6"
1 Cu. Yd. (Average) . .. .. ........ . ......
·¥4 Cu. Yd. (Average) .. . ....... . ... . . . ... Ya Cu. Yd. (Average) .......... . ......... Tabel 31.03. Jarak jangkau clamshell. ( 'otu k mcng1si ｾ･｢
ｵ ｡ｨ＠
bi n dari SlOCkptle kerikll yang berdek atan. tersedia
sebuah tmck crane, P&H 255 A-TC dengan standard boom = 30 ft. Extent ion hooms te rsedia pula dua buah@ I 0 ft. Clamshell yang tersedia ada tiga macam, yaitu I cu yd dengan berat 4.700 lb. 0,75 cu yd dengan berat 3.500 lb. 0 ,50 cu yd dengan berat 2.600 lb. Crane capacities diberikan pula pada daftar dibawah ini :
Model 255A T.C. Crane Capacities 30Ft.
ＰＦＺｾ
Ｑ＠
Boom
ＱＰＧｾ＠
27.500 %0,700 15.500 10,500 8,000 6.400
Ｇ ﾷｾ＠
20'q 2J"q 30'q 3s•q 40'q u•q SO' -0" s5'q 60'q u•q 70'-0"
1t4
Boom
40Ft.
40Ft.
Boom
Boom
50 Ft.
Boom
50 Ft.
Boom
Withollt With WithOilt With Without With OutOut. OutOutOutOutri110r1 ri«&Ht riccera rl&&•n ri&&en ric cera
12'q ｉｓ
30Ft.
..... ·· ··· .....
..... ..... ..... ..... .....
40,000 40,000 36,800 23,200 17.200 13,000
... .. ·· ···
... .. ·· ···.. ... ..... .. .. . ·····
27.200 20,400 10,200 7.700 6.100 5,100 4.250
39,500 39,500 36.300 22,900 16,900 12,700 IO,GOO 8,400
····· ..... .... . ··· ··
.. ... ..... ... .. .. ...
15.200
. ....
·····
. ....
·····
26,900 20,100 14,900 9,900 7,400 s.soo 4,800 3,950 3.200 2,700
39,000 39.000 35,800
n ,600
16,600 12,400 10.300 8,100 6,600
5.500
·····
. ....
···· ·
···· ·
... .. ··· ··
····· ·····
60Ft. Boom With Outri&&or•
··· ··
38.500 31,000 22,300 16.300 12,100 10,000 7,800 6,300 S,lOO
4,400 3,100
..... ·····
70Ft.
Boom With Oatri&&on
.. . .. ·····
30,500
n.ooo 16,000 11,800 9,700 7.500 6,000 4,900 4,100 3,500 3,000
·····
ao Ft. Boom With Outri&IOfl
90Ft. Boom With Outri&con
·· ·· · ..... . ... .
.. ... ..... ··· ··
21,700 15,700 11,500 9,400 7.200 5,700 4.600 3,800 3,200
%.700
.....
21,400 15,400 11.200 9,100 6,900 5,400 4,300 3,500 2,900 %.400
2.000
ｃ｡ｩｎｾＢ＠
MaL Jib Oatrl&cen
..... ..... ··· ·· .... . 6,000 6,000 4,900 3,900 %.900
2.400 1,900 ＱＮｾ＠
1,100 700
Radiw iJ horizontal distance from center of ratation to hook. All crane capacities based on 85% tipping load and were derived from tests made with the machine mounted on a P&H crane carrier with dual rear axle and pneumatic tire.J, fulcrum point of outriggers 6 314 ft. from center of truck and with the machine .Jtanding on a firm level uniformly supporting surface, using a Baldwin Southwark Load Cell and Brown Electronik Indicator for load measurement. Capacities without outriggers depend upon proper infalation, capacity and condition of tires. Capacities shown include weight of hook, block, chains: etc. Backstops are recommended for c rane booms exceeding 40 fut in legth. For clamshell and magnet ratings deduct 20% from crane ratings. Limit on clamshell rating is 8,650 lbs. Combined weight (bucket or magnet, eic. , plus contents) should not exceed clamshell capacities. Maximum legth of boom recommended for clamshell operation is 50 ft. Single !'art Hoist for load up to 8,000 lbs. Two Part Hoist for loads up to 16.000 lbs. Three part Hoist Line for loads up 10 24,000 lbs. Four Part Hoist For loads up to 32,000 lbs. Five Part Ho ist Line For loads up to 40.000 lbs. Above jib capacities for 30ft. job on all booms up 10 90ft. maximum, using outriggers. sedang untuk jarak jangkau clamshell dengan c rane tersebut, dapat pula dibaca pada tabel 31.05. Ketentuan-ketentuan lainnya : tinggi bin= 5,50 meter(= 17 ft) dengan I ft tam bah an un tuk menumpahkan muatan menjadi = 18 ft. Jarak anatar stockpile dengan bin • 18 meter dan (D) diambil dari tengah-tengah jarak itu = 9 meter (= 30 ｦｴｾ＠ Be rat bah an yang d.iisikan kedaJam bin = I ,30 ton/m (= 90 lbs/cu.ft). Ukuran bin • 20 ft x 10 ft, memanjang dari arah stockpile. (U = I 0 ft) . Berhubung dengan keadaan permukaan tanah pada site tidak mcmungkinkan dlpa53llgnya outriggers (terlaJu lunak), maka kapasitas crane d.idasarkan kepada kemampuan tanpa outrigger. Pertama-tama diperiksa apakah standard boom dapat memenuhi tugasnya: Dengan melihat tabel 31.05 dapat ditemukan : D = 30 ft. E = 9 ft 7 in, disyaratkan E = 18 ft jadi kurang tinggi. U = 16 ft 6 in. Dengan 1 extention (=40ft boom) didapatkan. D • 30 ft . E • 20 ft 3 in. U • 7 ft II in, diperlukan minimal • 10 ft sehingga boom untuk mengisi yang jauh, akan mentok kepada mulut bin. Perlu diperpanjang radius kerja·menjadi 3S ft.
11&
D
E
= 35 = 20 = 11
ft.
ft 3 in. U ft 3 in, sehingga pemilihan ini dapat memenuhi persyaratan kerja mengisi bin.
R = 35 ft didapatkan dengan menggeser crane mendekat kepada swckpile sejauh 5 ft ; hal ini mungkin sekali akan menimbulkan kesulitan pad a waktu mengambil bagian pile yang dekat pada alat (boom harus diangkat untuk kemudian diturunkan lagi setelal1 swing). Penyelesaian lain yang lebih memuaskan adalah untu k menggeser c rane ke· arah yang tegak lurus pada garis hubung pile - bin. Dengan kedudukan ini, maka sudut swing akan lebih kecil sehingga ourp111 dapat diharapkan lebih besar, sedang kesukaran tersebut tadi , dapat diatasi. Hanya perlu diperiksa mengenai harga U yang tentunya berubah ; di dalam con toh ini, penggescran crane kearah maju = 1"8 ft sedang U menjadi = 12 ft. Menurut tabel didapatkan U = 11 ft 3 in yang dapat diata si kekurangannya dengan menurunkan boom sedikit (R menjadi lebih besar, dan walaupun E menjadi lebih kecil , hal ini tidak berarti apa-apa karena masih cukup s1sa dari 20 ft 3 in scbagai hasil dari pemilihan R = 35 ft) . Dengan R = 35 ft, maka menurut tabel crane capacity didapatkan pada 40ft boom, kemampuan angkat crane = 5.100 lbs. Sesuai pula dengan batas yang diberi· kan untuk slams hell (- 20%) maka muatan (inclusive be rat bucket) = 4 .000 lbs. Dengan demikian, maka bucket yang dapat dipergunakan hanyalah yang 0 ,5 cuyd saja (beratnya = 2.600 lbs). Berat muatannya sendiri menjadi = 0,5 X 27 X 90 lbs = 1200 lbs (plate line= peres) sehingga masih ada kemampuan lebih untuk memuat bucket secara munjung (heaped). Perhitungan tersebut di atas hanyalah merupakan perhitungan pendahuluan untuk. dipergunakan sebagai ancer-ancer, di dalam kenyataan nanti, biasanya masih diperlukan modifikasi ataupun sama sekali harus dirubah set up dari cara kerja yang direncanakan itu.
116
32.
DRAGLIN E
Sebuah auachment Jain yang dapat diberikan kepada crane untuk keperluan menggali dan memindahkan tanah adalah yang biasa disebut dragline atau juga drags hovel. Dibandingkan dcngan clamshell, maka dragline ini mempunyai keuntungan lchih yang hcrupa jarak jangkau yang dapat lchih besar dan kapas itas yang lcbih bcsar pula, mcskipun tidak dapat bckerja di dalam ruangan yang tcrbatas scpcrti ha lnya clamshell.
Gb. 32.01. Dragline attachment pada crane.
Scperti halnya dengan clamshell, maka juga pacta dragline ini diperlukan kedua kabel dari excavator, yaitu hoist dan digging cable. (Tagline tidak diperlukan !). Pada Gb . 32.02 dapat dilihat bagian dari dragline bucket serta kedudukannya yang extreem. Dentuk bucket dari dragline adalah seperti sebuah pengki baja yang bcsar dan bera t. 117
(1) = bucket body
(2) = bridge (3) = dump chain
(4) = dump cable · A
(5) = hoist cable crane (6) digging cable (7) = dump sheave (8) = drag chain
6
3
B Gb. 32.02.
menggali
Bagian-bagian terpenting dragline attachment dan kedua kedudukan bucket yang extreem. (A)= membuang muatan; (B)= menggali tanah.
Pada bagian bclakang yang bucket body dibuatkan dua buah pin yang kalau tcrhubungkan akan terlctak pada sebuah sumbu; Pin ini merupakan tempat meng· kaitkan sepasang rantai yang pada ujung lainnya diikatkan satu sama Jain dan dibuat kuat-kuat pada ujung hoist cable. Sepasang rantai ini disebut dump chain yang dimal<sudkan untuk memungkinkan bucket body dapat berputar menggantung dengan bebasnya pada sumbu kedua pin tadi; agar dump chain ini tidak menghalani berputamya body tersebut, maka di· pasanglah batang yang memelihara jarak an tara kedua rantai itu (= cengkal).
118
Dagian atas ujung dcpan body yang bcrbcntuk pengki tadi dihubungkan satu sama lain dengan konstruksi yang disebut "jembatan" (arch, bridge) dengan tujuan agar kedua tepi sam ping body tidak mendekat satu sam a lain (mingkus). Bridge ini juga merupakan tempat mengikat dump cable yang melalui sebuah kontrol (= sheave) yang dipasang pada ujung hoist cable (bersama-sama dengan dump cable) dihubungkan dcngan digging cable . Pada hubungan ini dipasang pula ujung dari dua· buah rantai (= drag chain) yang pada ujung lainnya diikatkan (be bas pada sepasang pin depan bucket. Sebenarnya, bucket berikut dump chian, dump cable+ sheave dan drag chain mcrupakan scsuatu keutuhan tcrtcntu, di mana tempat hubungan serta panjang rantai dan kabelnya sudah tertentu pula; mcnghubungkan dengan hoist dan digging cable cukup dengan menyambungkannya pada sockets yang sudah dipersiapkan sebelumnya. Dasar kerja dengan dragline ini adalah sebagai bcrikut : t) Menggali dimulai dengan meletakkan bucket di atas permukaan tanah yang akan · digali, sedemikian rupa sehingga baik hoist cable maupun drag cable-nya dalam keadaan "kendor" terulurkan. · Kemudian digging cable mulai digulung mcnarik drag chain dan dengan demikian juga menarik bucket dengan bibir bergiginya di depan; scmentara itu hoist cable juga ditegangkan sedemikian rupa sehingga sedikit mcngangkat bagian belakang bucket dan gerakan penarikan drag chain menyebabkan pcnetrasi kc dalam tanah oleh bucket (bibir bergiginya) dan tanah tergali masuk ke dalam bad bucket Pada penarikan seterusnya, kedudukan agak "menungging" dari bucket ini dipertahankan dengan cara mengulur sedikit demi sedikit hoist line mengikuti gerakan maju bucket yang ditarik (= melawani gerakan bucket) sedemikian rupa sehingga kontak untuk penetrasi dari bucket dengan tanah terus terpelihara. Apabila bucket sudah terisi penuh (atau sudah sampai ke tempat dekat excavatomya seperti yang dikehendaki). maka gerakan menggali ini dihentikan (brake pada hoist dan digging drum!).
b) Mengangkat bucket kemudian diusahakan sebagai pekerjaan yang mendahului dilakukannya swing menuju ke tempat dump. Pada saat penggalian dihenti.kan, maka hoist dan digging cable ada dalam keadaan tegang (meskipun belum maksimal), dan arah masing-masing membuat sesuatu sudut an tara 90° dan I 80°). Mengangkat bucket ini pada hakekatnya ialah usaha untuk memberbesar sudut tadi sampai mendekati 180°. Hal ini dilakukan dengan pertama-tama menahan hoistline dengan menginjak hoist brake. sedang digging cable digulung terus dengan melepaskan digging brake yang tadinya terinjak (= engaged) untuk menghentikan gerakan penggalian. Tindakan ini menycbabkan dump cable di bagian yang bcrhubungan dengan digging cable terulur panjang; karena panjang dump cable ini sudah tertentu, maka perpanjangari dump cable ini akan rnenyebabkan pcrpendekan pada ujung lainnya, yaitu di bagian yang berhubungan dengan bridge di bagian depan bucket. Oleh karena bucket ini dapat berputar pada sumbu di belakang body-nya yang digantungkan kepada hoistline (pada saat ini dalam keadaan tegang !) maka 119
bagian depan bucket akan tertarik ke atas ("" tengadah) sampai terjadi lagi keseimbangan antara gaya yang bekerja pada kabel-kabel sekeliling dump sMave; kalau setelah itu, penggulungan digging cable diteruskan, maka bucket akan tertarik lepas dari permukaan tanah dalam kedudukan agak tengadah sehingga muatan tidak tertumpah keluar dari dalam bucket (perhatikan Gb. 3 2.0 I). Kedudukan bucket maksimal yang dapat dihasilkan dengan tindakan seperti yang dikerjakan tadi, mungkin sekali agak terlalu rendah untuk keperluan dumping muatan nanti sehingga memberikan koreksi kepadanya akan memerlukan waktu dan memperpanjang cycle time kerja dragline. Oleh karena itu, maka seeing ditempuh jalan bagi usaha memperbesar sudut hoist digging cable yang lain, yaitu menggulung hoist cable sambil menahan digging dwnp. Hasilnya akan sama, dengan perbedaan bahwa kedudukan bucket akan lcbih tinggi dari yang dicapai dengan cara yang pertama tadi. Apabila hasil kedudukan bucket inipun masih kurang tinggi, maka digg ing cable dilepas berangsur, melawani gerak bucket yang terangkat oleh hoist cable. Kedudukan terakhir bucket dicapai dengan kedua brake (hoist & dig) ditekan dan kedua clutch-nya dilepas. c) Swing menuju ke tempat dump .dilakukan setelah kedudukan bucket pada tinggi yang dikehendaki tadi terjamin. Seseorang operator yang berpengalaman, melakukan swing ini segera sesudah bucket terlepas dari permukaan tanah, pada saat mana usaha menaikan bucket masih berjalan. Dengan melakukan hal yang demikian itu, maka dapat diperpendek cycle tiap kerja dragline; lebih·lebih kalau dapat diusahakan untuk mencapai kedudukan tertinggi bucket ini yang bertepatan waktunya dengan akhir swing. d) Dumping atau membuang muatan (di atas pile ataupun alat angkutan) dilakukan dengan mengulur digging cable. Tindakan mengulur digging cable ini mengakibatkan pertama-tama gerakan mengayunnya bucket pada hoist cable menuju tempat dumping yang kurang lebih ada di tempat yang tegak Iucus di bawah boom point sheave dari crane. Akibat kedua ialah bahwa bucket akan berangsur mencapai kedudukan dump .(Gb. 32.02. A) dan muatan tertumpahkan tepat pada sasarannya. Mengatur kedudukan bucket hingga tepat sampai di atas alat angkutan pada saat dumping ini disebut " spotting" dan merupakan pekerjaan yang cukup sulit, terutama bagi operator yang masih bekerja. Kedudukan yang telah terlalu tinggi akan memperpanjan g cycle time dengan sia-sia, sedang kedudukan terlalu rendah akan menumburkan bucke t kepada body dari alat angkutn ya hingga menyebabkan kcru sakan pada yang tersebut terakhi r ini. e) Kembali ke tempat permulaan ga/ian dilakukan dengan swing kembali untuk kemudian mengulur hoist cable sampai bucket terletak di atas permukaan tanah yang akan digali. Agar jarak galian dari pusat putaran excavatomya lebih besar dari yang didapat dengan prosedure tersebut tadi, maka operator dapat mengerjakan pengembalian bucket ke tempat galian itu dengan gerakan yang disebut auting, yaitu melem-
120
par bucket sejauh mungkin keluar dari lingkaran swing. Untuk ini, bucket ditarik lebih dulu pada drag cable-nya sampai mendekati boom (digging cabledigulung dan hoist cable diulur sedikit). Kemudian, digging cable diulur (brake dan clutch dilepas) sehingga bucket teorjun ke depan; sementara mengayun ini, hoist cable ditarik dengan cepat untuk memberikan tambahan tenaga ayunan itu. Bilamana bucket sudah mencapai jarak yang cukup jauh dari excavator (meliwati boompoint sheave) maka hoist cable juga diulur sedang digging cable masih tetap dalam keadaan terulur pula. lni menyebabkan bahwa bucket akan meluncur terus ke depan menjauhi excavator, dan apabila jarak sudah dipandang cukup jauh, maka digg ing brake ditekan sehingga· bucket akan jatuh ke bawah dengan giginy a menunjam ke dalam permukaan tanah . Kegiatan penggalian selanju tnya dilakukan seperti biasa. Operator yang sudah berpengalaman, kadang-kadang juga memanfaatkan gaya centrifugal dari swing untuk mencapai jarak casting yang lebih jauh lagi; namun hal ini tidaklah dianjurkan, khususnya bagi operator yang masih kurang pengalamannya, karena kecuali berbahaya bagi kedudukan boom berikut boomlinenya, juga berbahaya bagi daerah sekitar tern pat penggalian. Melihat pada dasar kerja sebuah dragline tersebut tadi, maka kalau dibandingkan dengan sebuah powershovel, memang terdapat kekurangan pada drag line, tcrutama pada produksinya (= ottlput). Akan tctapi disampimg kerugian itu, drag line mcmiliki kc un tun gan yang dapa t mcn geliminas ik an kckurangannya te rhadap powershovel, yang a ntara lain terdiri dari kemampuannya untuk me nggali. tanpa perlu masuk mendekat pada tempat gal iannya sendiri, seperti halnya dengan powe rshove l. Drag line dapat bekerja dengan ditempatkan di atas "lantai kerja" yang baik (terbatas saja) dan menggali di tempat yang ketinggiannya ada di bawah ketinggian lantai kerja tadi, sehingga tempat yang penuh terisi air dan berlumpurpun, bukanlah mcrupakan halangan hagi produksin ya drag line (as a I lantai kcrjanya dapat dijamin herfungsi dcngan baik). Juga alat angkutnya tidak perlu masuk ke dalarn Iubang galian (=pit) sehingga dikurangi kemungkinan macet ke dalam lumpur. Turunnya output dragline terhadap powershovel sebenarnya adalah relatip, karena shovel biasanya tidak dapat dipergunakan di tempat yang memaksa kita memanfaatkan sebuah dragline; akan tetapi di dalam kondisi yang sama, turunnya · output ini {= perbedaannya) adalah sekitar 20- 30 %. Seperti halnya dengan attachment lainnya; ukuran dragline ditentukan o leh daya muatnya (= cubic yards) ; untuk sebuah crane, dapat dipergunakan berbagai ukuran bucket yang disesuaikan dengan panjangnya boom yang dipilih, kerasnya tanah yang harus digali dan tingkatan kearnanan yang dirasa perlu untuk ditetapkan terhadap kemungkinan tergulingnya excavator. Ukuran bucket dapat ditetapkan dalam muatan peres ataupun munjung (struck ataupun heaped), tergantung dari kondisi lapangan dan tanah yang digali. Dl dalam kita merencanakan kerja bagi dragline kita, maka reference pertama yang dapat di-
121
pergunakan adalah tabel jarak jangkau yang biasanya disertakan oleh pabrik pembuatnya kepada alat/excavator, seperti yang dapat dipelajari pada Gb. 32.03 di bawah ini untuk P&H mod. 255A-TC.
wah ini u ntuk P&H mod. 2
..;.,;..;
>>>
a::l::l
u uu ＭｾＧ［ＡＺ＠
ｴ ｾ ｲ＠ of Dump .. Rotation to ｃ･ｮ (Maximum ) ........ . ｈｾｩ｣ｨｴ＠ Reach (Approximat e ) . . ... . . . C u tin1 D iatanc e ( Approximate ) . . .... . ｰｴ ｨ＠ of End Cut ( Approxim ate) .... . ｄｾ C learance ｈｾ ｩ ｡ｨ ｴ＠ of Boom Point ..... . C learance Radiua of Boom Point Sh ｣ｾｮｴｲ＠
o(
Dumpina ｄ
ｩｧｾｮ｣＠
:mpnq phi:; NOTE- Dimension• G and Ga may vary con1iderably depenamg v .. _ _gging condition• and the akill of the operator. Dimen1ion H (depth of end cut) depend• on the character of the digging.
Gb. 32.03. Jarak jangkau dragline sebagai bagian charact eristics yang disertakan pabrik kepada a/atny a.
Kcterangan sepcrti yang ctiberikan cti ctalam tabel pacta Gb. 32.03 hanyalah sebagai ancer-anccr pcrencanaan saja. yang ctiberikan untuk 0,75cuyct bucket; variasi yang ctapat dihcrikan di luar itu, dapat kita dapatkan scndiri bcrctasarkan kemampuan cranenya senctiri . Dckcrja pacta boom angle =2f seperti yang diberikan sebagai suctut minimal di dalam tabel, memanglal1 merupakan sudut kerja boom yang minimal, karena hanya menghasilkan ketinggian bucket untuk dumping = 7 ft yang kurang lebih adalah tinggi body sebuah truck ringan; di sam ping itu, memperkecil boom angle juga mengurangi ukuran bucket yang dapat dipergunakan, dan hal ini mungkin sckali rnenyebabkan turunnya effisiensi dengan sangat drastis. 122
33.
Faktor-faktor yang perlu diperhitungkan dalam rencana.
Pembatasan yang diberikan pada label jarak jangkau dragline seperti yang dimuat pada Gb. 32.03, merupakan salah satu faktor yang perlu diperhitungkan di dalam kita merencanakan kerja alat kita. Di samping itu, kondisi pekerjaan merupakan faktor lain yang mempengaruhi output dragline kita. Termasuk kedalam kondisi medan adalah jenis tanah yang dig ali dan tinggi dari tebing galian. Secara Teoritis memang dapat dihitung angka optimum untuk faktor tcrsebut, namun Iebih tcrpcrcaya adalah tabcl yang didapatkan dari pengamatan di lapangan, dalam kondisi yang ideal; untuk merencanakan pekerjaan dalam kondisi yang kita hadapi, mal
Ukuran bucket, cu yds
0 ,50
Tanah liat basah Pasir/kerikil Tanah biasa, baik Tanah liat, keras Tanah liat, lengket
5,5-70 5,5-90 6,7-75 8,0- 55 8,0-30 a
Tabcl 33 .0 1
0,75
1,00
1,50
2,00
6 ,0-95 6,0- 125 7,4- 105 8,7-90 8,7- 55
6.6- 130 6,6- 155 8,0- I35 9,3- IIO 9,3- 75
7,4- 195 7,4-210 9,0- I90 10,7- 160 10,7-IIO
8,0-245 8,0-255 ·9 ,9- 230 II ,8- I95 II ,8 - 145
a
a
b a
b a
b
b
b
Dalam galian optimal (kolom a) dan output/jam (kolom b) untuk drag line denf?an masing-masing ukuran bucker. Dalam galian dalam ft dan output dalam cu yds.
Angka produksi tcrschut di dalam tahel didapatkan tanpa mcngadakan casting (= lemparan) brKket; apabila harus dilakukan dcngan casting, maka cycle time perlu ditambah 20- 30 detik, tergantung dari ketrampilan operator. Scpcrti haln ya dcngan powe r shovel, rnaka pengaruh penyimpangan pada kcdalaman galian dan hcsarnya swinJ? dapat di-tabcl-kan scbagai bcrik.ut :
123
Sudut putar/swing dalam
% dalam galian dari optimum.
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Tabcl 33.02
4S
60
7S
99 108 113 117 120 117 114 110 lOS 100
94 102 106 109
90 97 101 104 103 103 100 97 94 90
1.12
109 106 102 98 94
90 -
87 93 97 99 100 98 96 93 90 87
<<»
12Q
ISO
180
81 85 88 90 91 90 88 8S 82 79
73 78 80 82 83 82 81 79 76 73
70 72
74 76· 77 76 7S 73 71 69
Peng aruh peny impangan dari ringg i re!Jing galian optimum dan stulut swing = 90°
Bcrat bucket mcrupakan bcban mati yang tidak dapat dihindarkan mcngurangi hasil produktip dragline kita; segala usaha harus dilakukan untuk ｭ･ｰｲｫｾ｣ｩｬ＠ beban mali ini, antara lain dengan memilih jenis bucket yang seringan-ringannya untuk keperluan tugas yang dihadapi. Di samping ukurannya yang mcmbcrikan bcban yang bcrbcda (makin bcsar, makin hcral), juga jcnisn ya mcncntukan hcrat lmck et.
Di dalam pcrdagangan didapatkan tiga jenis bucket, yaitu yang bersifat heavy duty. general duty dan light dwy untuk kcperluan-keperluan yang khusus. Heavy duty rnisalnya dipcrlukan untuk pckcrjaan di dalam quern·. tambang dan sebagainya, scdang yang lit:ht duty adalah untuk pcnggalian didalam tanah bcrlurnpur, pa.c;ir dan schagainya.
General duty adalah bagian yang bcrsifat umum, rnisalnya pada tanah bi asa, pasirlkcrikil dan lain-lain. /Iucker I cuyd untuk heavy duty. bcratnya adalah ± 2,3 ton dan untuk light duty ± I ton scdang untuk general duty ± 1,6 ton. Mcmilih bucket yang heavy duty untuk pckcrjaan yarig sitatnya umum. mcrupakanluxc yang harus dihayar dcnganmahal; mcmang rnungkin umur lmckernya lchih
panjang, akan tetapi · pcngurangan olllpur pad a biaya yang sa rna, jauh lebih merugikan dari rusaknya bucker pada saatnya. Sebaliknya, memilih bucker yang light duty untuk pekerjaan di quarry dcngan batu-batunya yang berat dan tajam, tidak terlalu bcsar mempcrtinggi output dragline kita, akan tctapi cepatnya kcrusakan yang timbul pada bucket kita adalah lcbih besar dari keuntungan yang didapatkan dengan mempertinggi outputnya.
Sebagai contoh untuk merencanakan kerja dengan dragline, dapat dipergunkan soal sebagai berikut 124
Pada sebu ah proyek perlebaran dan pendalaman sebu ah saluran irigasi, dipergunakan drag)ine yang alat pokoknya adalah truck crane P&H 255 A-TC dengan kara teristik sepe rti yang dibcrikan pada paragrap sebclum ini. Untuk pelaksanaan pekerjaan ini ters edi a buckets, general du ty, dengan ukura n 0 ,75 d an 0 ,50 cu yds , sed a ng bucket 1.00 c u yd s dapat did atan gkan atas permint aan . Ju ga tersedia excavator booms @ 10ft seb a nyak 2 bu ah pada sta nda rd boo m = 30 ft . Ketentuan-ketentuan lainnya: saluran mengalirkan air sepanjang scbuah jalan inspcksi yang dipisahkan dengan tcpi saluran oleh sebuah tanggul yang cukup Iebar bagian atasnya untuk penempatan dragline kita. Tinggi jala n terh adap tanggul rata-rata 1.00 me ter. Pelebaran saluran ialah dari 8 me ter menjad i 10 meter (= 33 ft), sedang jarak an tara tepi galian dcngan ujung outriggers, minimal adalah 1,0 mm, sehingga jarak antara centre of rotation dengan tepi galian adalah 17 ft. Berat bucket 0 ,75 cu yd = 0,90 ton dan yang 0,50 cu yd adalah 0,60 ton. Tanah yang digali adalah tanah biasa dengan berat I ,24 ton/m3 (= 90 lb/3 ft). Dengan memperhatikan angka-angka yang diberikan tadi, maka dapat diambil data sbb. : G = Digging reach = 12 + 33 ft = 45 ft. D = Dumping radius = ± 30 ft. E = Dumping height = 4,50 m = 15 ft. H = Depth of end cut = 4 m =13ft. Jarak galian= 45 ft tadi, tidak mu ngkin dicapai dcn gan s tandard boom walaupun dengan casting (perhatikan Gb . 32 .03) schingga perlu d ipasang sebuah extention menjadi 40 ft tmom yang dapat mencapai jarak itu dengan casting. Apabila dipasang lagi sebuah extention, maka jarak itu dapat dicapai tanpa casting (= 50 ft boom). Catatan : Oleh karena bekerja dcngan dragline ini dilakukan dengan kecepatan (hoist & swing) yang lebih tinggi dari kalau dipergunakan scb agai c rane biasa, maka angka c rane capacities seperti yang dibcrik an di da lam label kara teri s tik he ndakl all dikuran gi de ngan 20 %. Di perg unakan 40 ft boom dcn gan 0,75 c u yd h11cket (+ casting), 40 boom angle. Berat bucker = 0,90 ton= 1.800 lbs. Berat tanah = 0,75 x 81 x 90 = 5.500 lbs. Berat total= 1.800 + 5.500 = 7.300 lbs. Crane capci ry pada radius kcrj a = 35ft adalah 10 .600 lbs mcnurul label crane capacities untuk P&H model 255 A-TC sehingga dapat diperhitungkan 0 ,80 x 10.600 = 8.500 lbs. (cukup mampu untuk kerja kita). Menurul labe l 33.0 I , maka dengan 0,75 cu yd bucket dicapai optimum depth = 7,4 ft dan pada swing= 90° didapatkan produksi sebesar 105 cu yds {d,engan cycle time ± = 30 detik). Dengan casting, cycle time menjadi 50 detik sehingga produksi/jam diperhitungkan = 60 co yds.
125
Dcngan ｳｷｩｮｾ＠ = 180 , maka radius kerjaldump =D = 35 fl sehingga truck pengangkut hasil galian dapat ditempatkan agak kebelakang sedikit dan swing angle menjadi = 1500. Dalam galian akhir = 4' meter= 13 ft , sedang optimumnya = 7,4 ft., sehingga dapat diperhitungkan kedalaman = 180 % optimum. Dcngan angka tersebut, maka faktor korcksi yang perlu diberikan (me nurut tahcl 33.02) = 37% dan hasil pro<.luksi dragline kita rata-ra ta dapat dircncanakan = 7G % x 60 cu yds = 4G cu yds/jam. Angka tersebut dicapai pada effisiensi = 60 menit/jam (= 100 % effisiensi yang tidak pcrnah dicapai dalam kondisi normal/ tidak ideal); rata-rata effisiensi yang dapat kita perhitungkan adalah 60% atau 36 menit/jam dan output dragline kita dapat diperkirakan = 0,60 x 46 = 28 cu yds/jam. Sebagai perbandingan dicoba menghitung dengan 50 ft boom yang pada boom angle = 25° dapat mencapai Iebar galian = 45 ft tadi. Melihat crane capacities, maka tidak mungkin dipergunakan bucket 0,75 yd dan terpaksa dipasang yang 0,50 yd. Berat bucket = 0,6 ton= 1.200 lbs. De rat tanah = 0,5 x 81 x 90 = 3 .600 lbs. Berat total = 4.800 lbs. Crane c.:apacity pada operating radius= 45 ft adalah 6.600 Jbs dan di perhitungkan =80% x 6.600 = 5.280 lbs (= cukup mampu) . Tabel 33.01 : tinggi tebing = 6,7 ft dengan output= 75 cu yds/jam. Dumping radius= 45ft sehingga sudut swing menjadi 135°. Dengan tabel 33.02. dengan menghitung penyimpangan terhadap optimum depth = 200 %, maka didapatkan faktor koreksi = 76 % (interpolasi) dan ourpur dragline kita = 76% x 75 =57 cu yds/jam., dan dengan memperhitungkan pula faktor effisiensi = 60 % maka dapat diperkirakan ourpur menjadi 0,60 x 57= 34 cu yds/jam. Ternyata bahwa hasil kerja kita lebih besar dengan mempergunakan 50 ft boom dengan 0 ,50 yd bucket. Dumping height yang terakhir ini pada boom angle· 25° adalah 25 ft ; dikurangi dengan (T) = 9 ft menjadi 16 ft yang !llerupakan ketinggian yang dituntut oleh truck angkutan kita. Dari co ntoh di at as <.l apat dilihat bahwa "cas tin g" tidak sela menguntungkan ; kecuali itu, kerusakan pada bucket lebih cepat terjadinya dan •.1runnya effisiensi operator (karena melelahkan) dapat diamati dengan nyata, setelah beberapa saat melakukan pekerjaannya. B11cket dapat pula diisi munjung (heaped) kalau pcrlu <.lcngan mcmpcrhcrat coun ter weight pada excavatomya; kenaikan produksi dengan cara yang demikian itu , kadang-kadang memang sangat menguntvngkan.
126
LAMPIRAN A.
TABEL PEMBALIKAN em. inch = 1" = ｾＮＵＴ＠ ft = 1 foot = 12 in. = 30,48 em. yd = 1 yard= 36 in. = 91,44 em. mi = 1 mile = 1,760 yd = 1,6Km.
6 .45 square inc = square foot = 9 .29 square yard = 83.61 square mile = 640 acres = 2.59
cm2 dm2 dm2 km2.
oz = 1 ounce = 28.350 grams lb = 1 pound= 453.59 grams cwt = hundred weight = 45.359 kilograms kip = 1000 lb = 453.59 kilograms ton (short) = 2000 lb = 907.08 kg . ton (long) = I 000 kg. 1 cu in. = cubic inch = 16.387 cm3 1 pt = 1 pint= 0,4732 liters 1 gt = 1 quart = 0,9464 liters 1 gal = 1 gallon = 3 ,7854 liters 1 cu ft = cubic feet = 28,315 dm3 1 cu yd = cubic yard = 0,765 m3 . cu ft/min = 1 cubic foot/minute = 0 ,4 719 liters/second I US gall on per minute = 225 liters per hour 1 psi = I pound per square inch = 0,0703 kg/cm2 1 · At. = 1 atmosfeer = 14 ,696 lb/in2 = 1,033 kg/cm2 1 1b/yd = 1 pound per yard = 0,496 kg/m. 1 lb/ft = I pound per foot = 1,488 kg/m. lb/cu.in = 1 pound per cu. inch = 27.68 gram/cm3 lb/cu.ft = 1 pound per cu. foot = 0,016 kg/dm3 gr/cu.in = 1 grain per cu. inch = 3,96 gram/liters in/sec = 1 inch per second = 91,444 meters/hour. ft /sec = I foot per second = I ,097 Km/hr. mph = I mile per hour = I.6I Km/hr. BTU = I British thermal unit = 0 ,252 kilocalorie = 1,059 kilo joules. BTU /Cu.ft. = BTU/cubic foot = 8,9 kilocalories/m3 HP = I Horse power = 0,7457 k W = "33.000 ftJb/min. kgm/sec = i kilogram meter per second = O,I3I5 HP = 9 8I w. ft.lb = 1 foot pound = 0 , 138 kg meter.
I
LAMPIRAN 8
BEUERAPA PENGETAHUAN TENTANG DAN 1).
U mum.
Yang dimaksud dengan ban di sini adalah jenis yang dipomp (inflated/pneumatic), tcrutama untuk kcndaraan-kcndaraan yang bckcrja di luar jalur jalan yang dipcrkeras (= off the road). Meskipun demikian, pcngcrtian yang dikemukakan ini dapat pula dibuat untuk jalan raya. Setiap ban, dari jcnis apapun dia sclalu dibuat berdasarkan sesuatu rencana pcnggunaan tcrtcntu scpcri design speed, muatan dasar, pcmompaan, dipakai di mana, dan sctcrusnya. Dengan dcmikian hcndaklah kita selalu berusaha untuk scdapat mungkin mematuhi ketentuan yang telah ditetapkan olch pabriknya. apabila kila hcndak mcndapatkan hasil guna yang optimal dari ban kita. Misalnya tckanan angin di dalam ban, kalau bcrkelebihan akan sangat mcngurangi umur dari ban-ban, karcna bcnang di dalam kanvasnya akan tcrtegang sckali schingga di dalam kcadaan yang dcmikian itu akan bcrkurang hingga 40 %. Benturan sedikit saja sering akan mcnyebabkan mcletusnya ban kita. Juga terlalu kernpcs (= underinjlation) akan sangat bcrpcngaruh kcpada usia ban kita karena panas yang tcrjadi akan jauh rnclampaui tcmpcratur ban yang direncanakan. Pada waktu kerja sering timbul gejala bahwa tekanan angin di dalarn ban menjadi sangat tinggi, meskipun pada mulanya Ielah dipcriksa dan tenlapat tekanan yang normal. Hal ini lcrutama discbabkan olch gcscran ban dengan permukaan tanah dan udara , tcrutama kalau keccpatan yang direncanakan terlampaui. l'ressure buildup ini biasanya diperkenankan sarnpai IS psi ; jangan mcmbiasakan diri untuk "ngempesin" ban (air bleeding). llcbcrapa pcngcrtian yang pcrlu dikctahui ada lah : a) Tiread design, yaitu bcntuk kcmbangan pada permukaan ban . Bentuk permukaan
Gb. B/ 1. Berbagai tiread design. ini dipilih scsuai clcngan keadaan medan, di mana kendaraan harus bekerja. begitu pula macam pekerjaan yang harus dijalankannya. Misalnya sand tire (Fire'-
11
tone) di samping ini adalah agar tidak sclip pada waktu berjalan di atas pasir. b) Section width, yaitu Iebar potongan ban yang diukur di an tara sidewalls dan biasanya dinyatakan dalam inch. c) Rimdiameter, yaitu ukuran garis tengah velg (= rim ) pada sebelah luar alas rim itu dan dinyatakan dalam inch. d) Uk.uran ban (tire size), yaitu uk.uran yang dinormalisasik.an untuk. memudahk. an di dal am indu stri dan pcrdag angan. Angk.a- ang k.a yang di sebutkan di dalam menyatakan ukuran ban ialah section width dan rim diameter. Misalnya ban ukuran 8,25 X 20.00 artinya section widthnya adalah 8,25 inch dan rim diameternya adalah 20 inch. e) Pkyrating, yaitu suatu indeks yang menunjukkan daya muat sesuatu ban setelah dipompa . Mesldpun rating ini banyak hubungannya dengan jumlah ply(= lapisan cords) yang ada di dalam ban, namun ply raring ini tidak selalu ｭ･ｮｕｉｾｪｵｫ｡＠ banyaknya lapisan kanvas melainkan perbandingan kekuatan terhadap sesuatu ukuran kekuatan ban standard. Misalnya ban yang diju al di pasaran, di samping tc rcantum ukuran b annya, juga disebut ply rating ini, misalnya ?.00 X 20.00.1 4 ply.
f) Inflation pressure . yaitu tekanan udara di dalam ban, seperti yang dipergunakan di dalam tabc1 untuk mas ing-masin g ban pada suhu (= tcmperatur) biasa. Bilamana kendaraan sudah berjalan , tekanan ini akan naik disebabkan oleh panas yang ditimbulkan di dalam ban tersebut. Inflation pressure ini dapat diukur dcngan ukuran ban dan dinyatakan di dalam psi ataupun dalam atmosfeer. I psi= 0 ,07 kg/cm2.
Tire Size 600 X 16 650 X 16 700 X 13 700 X 20 75 0 X 20 825 X IS 825 X 20 900 X 20 900 X 20 1000 X 20 1200 X 20 dst.
Ply rating 6 6 8 8 10 12 10 10 12 12 14
Tire load limits at various inflation pressure 35
40
50
55
60
65
70
75
1080 1225 960 1820 2060 2960 2400
I 170 12SS 1320 1420 1035 1180 1250 1315 1950 2080 2200 2310 22 10 2350 2490 2620 2740 2860 3090 2120 2260 2390 25 10 2630 2750 2970 2570 2730 2890 3040 3180 3330 3040 3240 3440 3620 3 790 3960 3040 3240 3440 3620 3790 3960 4280 3600 3820 4020 4220 4410 4580 5090 5330 5580 6020 Kecepatan rata-rata = 60 mph . Angka-angka dalam lbs.
III
Note
Un tuk kecepatan tinggi yang terus menerus, maka dalam keadaan dingin tersebut di dalam tabel harus ditambah dengan 10 psi (60 mph}.
Pada hakekatnya, inflation pressure dibcrikan scsuai dengan muatan dan kecepatan yang hendak ditempuh. Tiap ban dibuat atas dasar kemungkinan memberikan sesuatu deflection (%) menurut syarat yang ditetapkan oleh sesuatu pckerjaan dan keadaan medan . Yang dimaksud dcngan deflection adalah jarak tertekannya permukaan ban yang bersentuhan dengan pcrmukaan tanah ke arah pusat roda oleh berat muatan yang diberikan kepadanya . Pada pckcrjaan di luar sesuatu jalur jalan (off the road) di mana keccpatan tcrpaksa tidak dapat tinggi, muatan dapat dinaikkan di atas normal. Akan tctapi hal ini segera harus dikurangi lagi mcnjadi muatan normal, segera sesudah liwat jalan biasa lagi.
OYERINFLATION
UNDERINFLATION
PROPER INFLATION
Gb. B/2. Inflation pressures.
Tckanan angin di dalam han, kccepatan dan muatan adalah faktor yang sangat rncrnpcngaruhi urnur han, d an scdapat mungkin dipcnuhi syarat yang ditcntukan o leh pahrik. Kerusakan yang discbahkan o lch penyimpangan adalah sepcrti dapat dilihat pad a Gh. B/3 (A - D ). (A).
Kerusakan pada han yang pccah diakibatkan oleh overinjlation yang jauh melampaui takeran. Biasanya ban akan pecah dengan keras sekali.
(B).
Ban pecah akibat muatan terlalu berat , terutama bila inflation tcrlalu besar, kecepatan terlarnpau tinggi. Pecah semacam ini tidak mengheranka n. Benang kanvas (co rds) yang lcpas seperti ini akan segera put us dan discbahkan o leh underinflation atau han yang mcndad ak kcmpcs pada waktu scdang hcrjalan dcngan ccpatnya. Gcjala ini jclas tarnpak pada bagian dalam dari ban.
(D). Pecah-pecah radial pada dinding ban yang diakibatkan oleh underinflation : yang dibiarkan terlalu lama dalam penggunaan kendaraan .
N
Gb. B/ 3. Berbagai kerusakan pada ban oleh penggunaan yang tidak wajar. Pada pckerjaan yang dilakukan di a tas tanah yang helum keras/pad at benar (misaln ya pada dacrah yang haru digusur), ban-h an agak dik cmpesi. Hal ini merupakan kebiasaan yang baik, sebab bidang singgung antara pennukaan ban dengan permukaan tanah menjadi lebih besar sehingga mengurangi masuknya ban ke dalam permukaan . Tekanan per satu satuan luas menjadi lebih kecil dan dengan demikian memperbesar traksi dan memperkecil rolling resistance. Pengaruh ketiga faktor (inflation, muatan dan kecepatan) kepada umur ban kita , dapat dilihat dari daftar di bawah ini. Tabel dibuat atas dasar umur rata-rata ban dalam keadaan normal = 50.000 Km. Pengaruh underinflation 10% 20% 30% 40%
50%
44.000 38.000 30.000 20.000 10.000
Pengaruh muatan lcbih atau kurang dari yang ditetapkan di dalam tabel - 30% - 20% - 10% 0% + 10%
90.000 75.000 60.000 50.000 38.000
v
+ 20% + 30% + 40% + 50%
30.000 25.000 21.000 18.000
I'engaruh kecepatan kcpada umur ban rat a-rata dapat digambarkan sebagai berikut: Apabila kecepatan normal diambil = 100 % (60 Km/jam), maka kecepatan ratarata = I 00 Km/jam menurunkan umur ban menjadi 50%; kecepatan rata-rata = 30 Km/jam menaikkan umur ban menjadi 180%. Kecuali cara tadi, maka umur ban, khu s usnya yang besar dan mahal, dapat dilakukan dcngan tindakan ckstcrm yang dapat dihcrikan . Kalau mcdannya bcrmuka kcras dan tajam scpcrti halnya di dacrall gunung, maka pada ban dapat di pasang ranta i pclindung (ryre pro recrion r hain) scpcrti pada gamhar 13/4 yang dapat mcmpcrpanjang umur ban kita sampai 40- GO% dari umur rata- rata. Ju ga mcmasang rad ial dapat mcmpcrpanjang umurnya scsuai dcngan pcnamballan biaya.
Gb. B/ 4 . Rantai pelindung ban.
VI
LAMPIRAN C.
KABEL YANG DIGUNAKAN. Kabel baja ini merupakan bahan yang amat pcnting di dalam pelaksanaan konstruksi, sehingga pada setiap pelaksanaan tentu dijumpai masalah_ mengenai kabel (paling tidak untuk menolong alat yang macet di dalam lumpur). Mengingat bahwa banyak sekali alat berat yang menggunakan kabel ini sebagai bahan untuk bekerjanya, sedang di pasaran terdapat kabel ini diperjual belikan, maka sedikit pengctahuan tcntang kat>el ini perlu dimiliki oleh management personnel, secara khusus yang mengadakan pembelian serta peme!iharaan mesin-mesin kita. Kabel terdiri dari bagian-bag iannya sebagai berikut : Scrat (=wire) yang d ibuat dari baj a denga n kekuatan yan g berkisar 130 - 180 kg/mm2 dan berdiameter tergantung dari ukuran kabel yang bersangkutan; diame- 1 ter serat kabel ini dibuat dari 0 ,23 mm sampai kurang lebih 2,2 mm untuk kabelkabel besar.
Bcnang kahcl (=strand) yang terdiri dari serat-serat kabel yang di pilin menjadi satu keutuh an yang memhu at kabel, di amet ern ya tergantung dari serat-serat yang digun akan. Kahcl (=wire rope) adalah pi linan dari scjumlah ben ang kabel, mengelilingi sebu ah inti ( = core) yang dpat beru pa tali sisal (hennep)atau sebu ah fibre ya ng lemas . Ukuran di dalam perd agangan men ycbutkan adanya ukuran di ameter dari kabel , baja yang digunakan (= kekuatannya), jenis pilinan (=lay) jumlah benang di dalam kabel dan jumlah serat di dalam benang kabel. Diameter kabel diukur pada d.ua buah benang yang berhadapan, dan bukan antara dua buah garis yang sejajar {= 4 kabel). Jumlah serat di dalam benang bervariasi ; standardisasi menentukan jumlah ini adalah 19 dan 37, sedang dapat diperkuat dengan filler wire yang berdiameter lebih kecil dari serat yang pokok. Jumlah benang di dalam kabel dapat berjumlah 6 atau 8 yang dipilin searah dengan pilinan serat-serat yang membuat benang, atau berlawanan dengan pilinan Gb. C. OJ. Penampang pada kabeL itu. Demikian pula pilinan ini dapat mengarah kc kanan ataupun ke kiri. Arah pilinan kabel, baik yang searah ataupun yang melintang, mempunyai kegunaannya masingmasing sehubungan dengan tingkah lakunya di dalam praktek. Dcngan mempcrhatikan arah pilinan ini didapatkan 4 jenis pilinan, yaitu pilinan searah, yang dapat terpilin kc kanan atau kc kiri, dan pilanan mclintang yang dapat j uga kc arah kanan dan kiri.
VII
Pada umunya boleh dikatakan bahwa pilinan searah itu lcbih tahan terhadap gejala yang disebut "patah Ielah" •(= fatique)• karena bentuk Juarnya yang sedikit banyak agak gepeng (= flat); akan tetapi juga dia menunjukkan gejala untuk lcpas pilinannya kecuali kalau kedua ujungnya diikat dengan kawat. Karena melekuknya kabel seharusnya tidal< boleh lebih kecil dari 45 X diamcternya, maka harus dihindarkan lekukan yang tajam; dengan demikan maka apabila harus dilakukan pembelokan yang tajam itu, diameter yang kecil diutamakan dari yang bcsar. Sebaliknya, kal au kondisi menunjukkan perlunya tahanan terhadap gcsrckan dan benturan, kabel-kabel besar yang dipilih. Daya tahan kabel juga akan jauh berkurang, kalau dia dibengkok berturut-turut pada dua arah yang berlawanan. Hal ini merupakan gejala baja biasa yang juga akan patah kalau berturut-turut dibengkokkan dan diluruskan. Oleh karena itu, maka sebaiknya dihindarkan adanya pembengkokkan yang demikian itu dengan mengatur system dari sheaves agar tidal< mengakibatkan timbulnya gejala itu . Juga ikalan kepada sesuatu drum hendaknya diatur; kalau arah ikalan di dalam drumnya dari kiri ke kanan sedang jcnis ikalannya adalah "overwind", maka hen daklah dipakai jenis kabel yang terpilin ke kanan (baik searah atau·pun bcrlawanan) : demikian pula kalau ikalan itu dari kanan ke kiri sedang jenis ikalannya adalah underwind. Sebaliknya kalau ikalan dari kanan ke kiri sedang jenisnya adalah "overwind" maka digunakan kabel jenis pilinan ke kiri. juga kalau ikalan dari kiri ke kanan sedang ikalannya adalah jenis "underwind". Pilinan ke kanan
I
ｾ＠
Over Wind
_ ,I I
Under Wi11d
r.
Pilinan ke kiri
I
Under Wind
Over Wind
Gb. C. 02. Kabel pada berbagai jenis ikalan pada drum.
llal ini dilakukan karena kabel kalau terbcbaskan dari tegangan menunjukkan gcjala untuk terlcpas pilinan hcnangnya; kalau digunakan sepcrti clianjurkan di at as. rnaka gcjala ini justru mcnycbahkan kahcldi dalam ikalannya di dalam drum mcnjadi bersatu. Biasanya kabcl ini akan nglokor dan menjadi lepas. Kalau ikalannya lcbih dari scbuah lapisan, maka diambil ikalan lap1san yang paling atas untuk menentukan kabel yang diperlukan. Jangan mengikal kabel seca ra awutawutan di dalam drumnya, karena yang demikian itu akan menycbabkan terjepitnya kabcl yang mengakihatkan gesrekan yang amat besar dan secara konsekwen jugJ mcngurangi umur tl ari kahel. Agar tcrhindark an gcjala lepas pilanan tcrschut. maka kahcl dapa t di bcrik an hcntuk asal yan g sudall bcrbcn tuk tcrpilin (=performed) sehingga tidak akan lepas kalau dipergunakan untuk bckerja. Keba-
VIII
nyakan alat-alat kita menggunakan kabel yang preformed ini. Melihat kebanyakan alat kit a tidak mungkin memenuhi persyaratan yang menentukan diameter sheave yang.45 X diameter kabelnya, maka akibatnya adalah kabel yang umumnya pendek; oleh karena itu maka biasanya adalah Jebih ekonomis untuk menggunakan kabely ang kecil yang tidak cukup kuat untuk menahan tegangan mcndadak ( = shock) dari mcn ggun akan kabel besar yang ti dak tahan tcrhadap bengkokan atas sheaves yang kekecilan itu , khususnya kalau standard cable itu harus melalui bengkokan yang berlawanan arahnya. berlawanan arahnya. Kabel biasanya mendapat keru sakan berat kalau di a melekuk (= kink), yaitu apabila dia ditegang dalam kead aan tcrpilin di Iu ar pilinan aslinya. Untuk menghindari kerusakan yang disebabkan oleh hal yang demikian ini, maka kabel diulur dari ikalannya dengan klos yang berputar dan tidak dengan mengangkat kabel dari klosnya. J{aJau keadaan memungkinkan, maka klosnya yang dijalankan dengan ujung kabel yang bebas diletakkan di atas ｴ｡ｮｾＮ＠ Adakalanya kabel akan mengalami ruwet semen tara dilepaskan dari ikalannya; di Gb. C 03. Lekukan y ang menyebabkan dal hal . . ak · k b 1 b am lm m a UJUng a e yang ekerusakan pada kabeL bas ditarik melalui bagian yang ruwet itu sampai hilang keru wetannya. Kalau kabelnya pendek. maka lekukan dapat dihindari dengan melepaskan pili nan dengan pilinan yang berlawanan dengan yang terjadi (dengan tangan) dengan memberikan pilinan antinya serta menyentak-nyentak kabel, maka biasanya yang terpilin tadi akan tertolong dengan sendirinya. Dan apabila kabel amat pende!plya, ｭｾ｡＠ pilinan tadi dapat diluruskan dengan menga.ngkatnya bebas dari tanah ｾ｡ｭｰｩ＠ iekukan dapat diurut ke luar dari kabel pada ujung bebasnya. Meminyaki kabel yang pendek biasanya tidak diperlukan untuk menghindarinya dari gesrekan-gesrekan diantara mereka sendiri, karena kabel biasimya sudah diberikan minyak yang cukup oleh paberiknya. Akan tetapi, kalau kabel ini tidak digunakan agak iama, maka memberikan minyak ini perlu agar dihindarkan kerusakan oleh karatan. Juga kalau di dalam pcmakaian tampak agak mengkilap, maka memberikan minyak ini perlu sekali untuk kepentingan sheaves-nya , juga untuk kabelnya sendiri. Faktor keamanan perlu diperhitungkan di dalam memilih kabcl yang hendak digunakan; faktor ini adalah perbandingan an tara muatan yang direncanakan dengan muatan yang memutuskan kabel itu . Safety factor sebesar 5 X atau Iebih dianjurkan un tuk mcngizinkan adanya "shock loads" yang kadang-kadang mencapai muatan yang mematahkan tadi. Di bawah ini diberikan daftar kekuatan patah dari berbagai ukuran kabel.
IX
Jumlah Be nang Serat per benang
6
6
8
19
37
37
TABEL C.04.
X
Diameter · serat mm
Diameter kabcl
Be rat kg/m'
mm
Kekuatan pada daya tahan rrcr serat kahel kg mm2 130
180
0 ,23 0,26 0 ,31 0 ,37 0 ,50 0,60 0,80 1,0 I ,2 1,4
3,5 4 5 6 8 9,5 12,5 16.0 19.0 22,0
0.045 .0 ,057 0,081 0 ,116 0 ,2 1 0,30 0,54 0.68 I ,22 1.66
600 800 1100 1600 2900 4200 7450 11650 16750 22800
850 1100 1500 2200 4050 5800 10300 16100 23200 31600
0,45 0,60 0,75 1,0 1,1 I ,2 1,5 1,8
10,0 13,0 16,0 22,0 24 ,0 27,0 33,0 40,0
0.34 0 ,59 0 ,93 I ,65 2,00 2 ,38 3,72 5,36
4600 8 150 12750 22650 27450 32650 5 1000 73450
6350 11300 17650 31400 38000 45 200 70000 101 700
0 ,7 0,8 1,0 1,2 I ,5 1,8 2,0
19 ,0 21,0 27,0 32,0 40,0 48,0 54,0
1,14 1,49 2,32 3 ,35 5,24 7,52 9 ,30
14800 19350 30250 43500 68000 97800 120900
20500 26800 41850 60 250 94 150 135400 167000
Kekuatan Patah Kabel.
LAMPIRAN D
HYDRAULIC SYSTEMS. Di dalam alat·alat bcrat, maka yang discbut hydraulic system adalah scsuatu alat yang dapat mengatur/mcngcndalikan tenaga hydraulis untuk kcperluan pcla· yanan dari pad a attachment untuk bekerjanya; meskipun ada yang mcnggunakannya untuk keperluan·keperluan misalnya pengendalian prime movcrnya sendiri juga, namun yang paling penting adalah attachmcnt·nya scndiri. Bagian tcrpcnting dari hydraulic system ini adalah scbuah pampa hydraulis berikut klep-klep pengontrnl-nya scrta scbuah cylinder hydraulic dcngan lengan .penekanfpenarik-nya. Kemudian tcntunya harus ada sebuah tangki minyak untuk mcnjadi tcmpat penampung dari minyak hidraulis yang pcrlu· dipompakan masuk ke dalam system olch pompa hydraulisnya serta yang mcngalir kembali mclalui bypass valves·nya. l'ada kebanyakan alai bcrat, daya mampu scsuatu mcsin untuk fl\Cnyelesaikan Ａｵｾ｡ｳｲ ｾｆＮｴ＾｡ｧｩ Ｎ ｾ＠ ｾｳｲ＠ ｴ｣ｲｧ｡ｾＱｵｮ＠ dari outpf:Jt· ｨｹ､ｲｾｵｬ Ｎ ｩ｣＠ ｾｹｳＮｴｮＺＧｭｦ･ｩ＠ ｾｬ＠ nya' t)adct""!l}'\1 jenis - traktor tOfdler cfah sebagainya. Ofeh rtafel\3£ !h.a; pefttiltfjln yang ｾ･｢ ｟ ｳ｡ｲ ﾷ ｢･ｳ｡ｲｮｹ＠ harus dibcribn kepada hydraulic system •ini supaya· 9apat ｭ･ｮｧｨ｡ｳｾｬｫ＠ kerja yang optimal 9lch alat di dalam kescluruhannya seperti yang dircncanakan oleh pabcriknya. Dapat dibayangkan turunnya output sesuatu loader, kalau }1ydraulic s>:st.ernnya ｴｩ＿ｾｫ＠ b;_kerja ｳｾｰ｣ｲｴｩ＠ yang direncanakan. Pcnyakit utarfla dari hydl'mJiic Gys-tem ini disel?abkan olch pengotoran dari ｨｹｾｲ｡ｵｴｩＮ ｾ Ｎｯｩ＠ 1-ny.a, ｾ Ｎ＠ ｭ ｃＮＬ ｮｹｴ ｾｴｩｬｦ｡ ｣ｮＡｽ｡ｵ Ｍ Ｌ＼［｡ｮ＠ .dan ｫ｣ｲｵｳ｡ｾＱｬｦ＠ at as bagjan dar-i system' yang scharusnya haru s · tidak bocor. Pcngotoran ini dapat tcrjadi olch dcbu mau p_un olch air yang kcmudi an dapat mc- "makan:· baglan-hag ja':l_Yang sangat pcka tcrschut. Mcskipun tcl ah ditj sahakan adany a system yang tqt\JlUp rapat-rapat (completely.sealed S)'Sten1), 11amu_n kontaminasi ini tctap saja tcrjadi sehinggaperlu mcnggiuiti filtcmya p
geaT dan vane. Pompa hydraulic yang biasa digunakan adalah yang ｢･ｲｪ｣ｮｩｾ＠ Masih ada.jenis lainnya yang ､ｩｰｲｯｵｫｾ＠ orang untuk. kcpcrluan ini, riamun kedua jenis tadi adalah yang paling banyak digunakan sampai sckarang ini. Yang paling scderhana adalah jenis pompa gear type yang biasanya digunakan untuk pompa bcrkapasitas rendah atau memang dipcrlukan tckanan pompa yang tidak terlalu besar. Keuntungan ｾ･｡ｲ＠ type ini ialah bahwa dia sangat sedikit memerlukan perncliharaan dan lebih tahan terhadap kontaminasi dari minyaknya sendiri. !'ada Gb. DOl dapat dilihat prinsip kerjanya gear type pump ini, yang pada hakckatn ya tid ak hcrhcda dcngan pornpa yang hiasa kita dapat lihat pada pompa minyak pada umumn ya (c rank case ｯ ｩ ｾ＠ dan sebagainya).
XI
Gear type ini pcka terhadap tckanan yang bcrlawanan arahnya dengan arah putaran pompa, khususnya kalau tckanan cairan ini agak bcsar. Olch karena itu dibuat orang vane type pump, yang Ｚｾｯｮｳｴｲｵｫｩｹ｡＠ lebih sulit: po mpa jcnis ini lebih herGEAR-TYPE PUMP imhang (balanced) secara hydraulis kalau dibandingkan dengan gear type. Mcngingat hal yang dcmi kian itu, maka vane type ini banyak digunakan untuk pompa berkapasitas tinggi scpcrti pada bulldozer dan loaders pada umumnya . Aliran hasil pompa ini dimasukkan ke dalam cylinder yang dibuat untuk mengubah tcnaga hydraulis ini menjadi VANE-TYPE PUMP tcnaga mekanis . Derapa tenaga Gb. D.Ol . Jenis-jenis pompa yang biasa digunamckanis yang dapat dihasilkan pada a/at-a/at konstruksi kita. kan oleh hydraulic cylinder ini tergantung dari dua faktor, yaitu tekanan X luas dari kcpala pistonny . llal ini pcrlu dipcrhatikan di dalam kit a mcnilai scsuatu hydraulic system, karen a biasanya orang salah duga bahwa makin bcsar cylindcrnya, makin bc sar pula tcnaga yang dapat dihasilkan olch piston yang mcndorong itu. Tekanan tcrscbut scbanding dcngan "debit" dari pompa, yaitu dcngan berapa lamanya itu dapat mengisi ruangan cylinder dengan cairan pada tekanan tertentu itu, supaya dapat mcngikuti gerakan piston yang mcnghasilkan tekanan tersebut. Tenaga ini dinyatakan dalam kgm/dctik (= kekuatan X jarak gerak/detik) dan tidak hcrubah hesarnya di dalam sistcm terscbut (dcngan mcngabaikan hilangnya tenaga o lch gesrcka-gesrekan hagian -bagian yang bergcrak); hal ini sesuai dcngan tco ri tcnaga di dalam hcjana yang bcrhuhungan . Melihat pengcrtian kita mengenai tcnaga (= HP) tadi, maka kekuatan ini tcrgantung dari luas piston dan dcngan perubal1an luas itu, bcruhah pula hesarnya kckuatan yang kc luar dari sistcm; sedang gcrak piston yang dinyatakan dalam m/dctik itu tcntunya juga hcruhah dcngan pcrubahan ｬｵ ｡Ｎｾ＠ kcpada piston. Hal ini sehenarnya juga mudah diterangkan se hagai berikut : kg m m3 Tenaga (=HP= - - ) = detik detik
XII
X
kg mXm
--- = satuan
debit
=
kapasitas pompa
=
detik
kemampuan pompa meng isi ruangan cylinder.
kg
menunjukkan satuan tekanan (= tekanan/kekuatan per satu satuan luas), atau juga tekanan yang diukur di dalam cairan m X m yang ada di dalam system (biasanya diukur pada bypass valvenya).
sedang
Adapun tenaga
,. HP
kg m
=- - detik
ini dapat dikatakan merupakan gerakan dari m piston per satu satuan waktu =kg X detik.
Dengan mengabaikan kehilangan karena geseran (friction losses) serta kenyataan bahwa cairan tidak dapat dimampatkan, maka dari -pemyataan (= statement) tersebut diatas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : - bahwa setiap system dengan pompa tertentu kapasitasnya, menghasilkan HP yang sama untuk system itu sendiri. HP yang dil>asilkan oleh pompa itu berupa kekuatan (= kg) x gerakan piston (m/detik); kalau kita kehendaki kekuatan yang besar, maka diperlukan cylinder yang besar, dcngan akibat bahwa gerakan piston tadi menjadi lebih lambat (HP =!clap , sehingga kckuatan x gerakan = tetap pula). kalau kita kehcndaki kekuatan yang besar dengan gerakan piston yang besar pula. maka kapasitas dari pompa harus diperbesar. kalau dikehcndaki kecepatan yang besar dengan kapasitas pompa yang sama, maka cylindemya diperkecil, yang berakibat kekuatan dorong juga menjadi lcbih kecil. Jadi, untuk mengukur liP dari sistemnya. maka yang penting itu bukan hanya besar/kecilnya cylinder saja, melainkan juga kapasitas dari pompa kita menunjukkan/memegang peranan yang besar. Pompa untuk cylinder systems biasanya diukur dalam HP pada sesuatu RPM tertentu, yang pada hakekatnya juga merupakan HP dari mesin penggerak pompa itu (atau power take off-nya). 3 debit pompa (m /detik) X tekanan (kg/m2) HP (pompa) = - - - - - - - - - - - - - - -
75 atau di dalam system fool pounds per minute : HP (maksimum)
=
debit (gallons per minute) X system relief valve prcs.'iure (psi) 1714
XIII
Mengenai cylindernya sendiri dapat dikemukakan dibedakan dua jenis, yaitu yang single acting dan yang double acting. (searah ataupun dua arah kerja).
SI NG LE ACTING
/
Gb.D.02. Jenis-jenis hydraulic cylinder yang digunakan daklm konstruksi Scpcrti yang dapat dipcrhatikan pada gambar skctsa Gb . 0.02., single acting cylindari cylinder itu saja; kembalinya dilakukan tlengan IHCillanfaatkan hcrat dari "barang" yang diangkatnya itu. Dengan tlcmikian tlipcrlukan hanya sebuah katup (=valve) pcmbuang saja, yaitu tlibuka pad? saat muatan menekan kembali stang hydraulic kepada kedudukan semuia, sedang ditutup kalau system sedang mentlorong "muatan", pompa dapat bekerja· terus a tau berhenti, tidak mempengaruhi bekerjanya sistim kalau bypass valve ini cukup dibuat besar (menampung basil pompa dan minyak yang kembali mengalir ke luar dari silinder ). Pada double acting cylinder, baik maju atau mundurnya gcrakan stang piston dilakukan dcngan mcnckannya tlcngan pcrantaraan hytlraulic oil. Dapat dimengcrti bahwa baik jumlah valve maupun saluran-saluran akan mcnjadi lebih bcsar tlan lcbih rumit (complicated). Pacta umumnya dipcrlukan hanya dua buah kat up saja yang dapat sekaligus bckcrja pada satu arah saja: patla waktu dipcrlukan slang piston hcrgcrak kc dcpan, service valve dibuka ke arah ruangan C 1 sctlang lrypass valve dibuka dari arah C2. Dengan tlcmikian itu, minyak hydraulic dipompakan kc dalam ruangan di bawah silintlcr sctlang dari ruangan silindcr bagian atas minyak ini mcngalir (Jidorong ke luar) mclalui bypass valve masuk kc dalam reservoir. Apabila dikehcndaki kerja scbaliknya, maka service valve menutup ke arah C 1 y:mg sccara otomatis membuka kc arah Pompa C2 sedang bypass valve mcnutup kc arah C2 dan mcmbuka kc arah C I · Pompa (P) dapat bckerja !crus, hanya kalau piston ､ｩ｢･ｲｫ ｴｾｮ＠ kedudukan "hold" tli numa scmua klcp dibcrikan kcdudukan sctcngah tcrbuka; kal:tu tidak maka pompa harus dilcpas (disengaged).
ders bckerja hanya pada arah ｫ｣ｰ｡ｮｪｧ［ｾ＠
XIV
Mcskipun agak ma hal scdikit, ora ng bi asanya me milih yang double acting olch karena, kecuali memberikan keuntungan dapat memberikan/menguasai baik gerakan maju atau mundurnya piston, juga gerakan ini tidak tergantung dari kedudukan dari muatannya . Single acting cylinders biasanya hanya digunakan pada dwnptrucks dan lain-lain alat yang sudah dapat diperhitungkan arah dan besarnya muatan yang menekan kembali stang kc dalam silindernya. Khu susnya di dal am hal tractor loaders, pcrlu dipcrhatik an masalah hydraulic r:yr: /e time-nya yang haru s scdc miki an rupa tcpat nya schingga tcpat pada wak tu lm r. ket dari loader mcnghadapi tmck. dia harus sudah tepat mencapai kedudukan untuk membuan g mu atannya . Kal au tidak, mab tcrjadi kehilangan waktu ( outruns its hydr auli cs) schingga tcrjadi kehilangan waktu uan mcrnpcrpanjang c:yr:le time nya.
XV
LAMPIRAN E
RODA RANTAI ATAU RODA BAN KARET ( Tracks or wheels ). 1).
PENDAHULUAN.
Pada zaman sekarang ini, perkembangan traktor beroda ban karet adalah sudah demikian majunya (berbeda dengan beberapa tahun yang lalu) sehingga para penganjurnya, terutama pabrik pembuatnya, berani mcnyatakan bahwa alat inidapat mcnghac;ilkan apa saja yang dapat dihasilkan oleh saudara-saudaranya yang menggunakan roda rantai (track vehicles) dengan Jebih cepat dan ekonomis. Sampai di mana kebenaran pcrnyataan itu, sebenarnya masih perlu kita teliti dcngan cermat sebelum kita ini dapat termakan oleh propaganda perdagangan yang memang kurang dapat dipertanggung jawabkan. Khususnya di dalam alat penggusuran tanah, maka pengalaman yang berupa 60 tahun lcbih tuanya alat/traktor beroda rantai ini tidak dapat dihilangkan demikian saja, meskipun perkembangan teknologi pada zaman akhir-akhir ini menunjukkan kemajuan yang lebih pesat kalau dibandingkan dengan zaman yang terdahulu . Sudah barang tcntu , setiap barang baru yang menjanjikan keuntungan yang lebih besar dapat menarik sctiappembeli, tcrutama para kontraktor dan pengg una alat itu; namun demikian pendapat sudah barang tentu pula berbeda, oleh karena juga traktor-traktor bcroda rantai jugamengalami perbaikan dan kemajuannya sendiri. Disinipun kami menganjurkan · untuk meneliti . benar-benar , kcuntungan dan kerugiannya menggunakafl sesuatu jcnis pckerjaan tertcntu; dcngan pcrkataan lain, kita harus mengan alisa pckcrjaan yang akan dihcrikan serta mcmhantlingkan hasil yang dapat diharapkan .terjadi oleh masing-masing alat tcrsebut. Misalnya, sebuah bulldozer ber-ban karet dapat bekerja lebih cepat dan ｬ･｢ｩｾ＠ lincah (= mobile) dari saudaranya yang ber-ban rantai; akan tetapi benarkah pekerjaan yang kita hadapi itu hanya memerlukan kecepatan dan kelincahan saja, atau lebih mementingkan adanya traksi yang diperlukan untuk menghasilkan karya yang ekonomis ? . Di samping itu, juga ketrampilan dari para operator menentukan masalah pemilihan itu; sampai dimana kita dapat menggunakan alat kita secara ekonomis dan baik ?.
ｨ｡ｳｩｾｫｮ＠
2).
DRAWBAR PULL DAN RIMPULL I KECEPATAN DAN KELINCAHAN.
Pada kebanyakan bahan/tanah, orang biasanya menghendaki alat yang mengsejumlah traksi tertentu untuk menyelesaikan tugasnya, makin besar makin baik. Dan oleh karena traktor roda rantai (track type tractors) dapat menghasilkan traksi jauh Jebih besar dari saudaranya yang beroda ban karet , maka di dalam hal
XVI
traksi lebih menguntungkan. Di mana diperlukan DDP yang besar, maka track type dozer ini merupakan pilihan yang menentukan. Hal ini disebabkan oleh karena traksinya memang cukup besar; seperti yang telah diketahui , maka DBP = f x Berat total dari alat beratnya atau botch dikatakan : DBP = f, dimana f ini adalah yang disebut =coeffisien traksi. be rat Coeffisien traksi ini berbeda an tara track dengan wheel; kecuali di atac; permukaan beton atau aspal, maka nilai (fi) ini mencapai maksimal untuk track = 0,9 dan untuk wheel adalah 0,6 dengan catatan bahwa nilai-nilai ini tidak dapat lebih besar dari geseran an tar butir dari tanah itu sendiri. Dari pengertian tersebut, maka sebuah D8S beratnya = sekitar 22 ton dan dapat menimbulkan DBP =0 ,9 x 22 ton= 19,8 ton . · Apabila D8S kita muati dengan sebuah ripper misalnya, berat mesin menjlfdi lebih besar dan secara konsekwen juga DBP-nya sampai 24.0 ton . Sebuah whee/dozer jenis 824, beratnya = 33 ton dengan (1) 0,6 dapat memberikan rimpull = 0,6 x 33 ton= 19,3 ton juga, dan dengan misalnya memuati ban-bannya dengan larutan calcitun chloride, rimpull ini akan naik dengan sekitar = 3,8 ton. Meliltat pcrbandingan tersebut tadi, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa diperlukan muatan ± 1,50 kali muatan pada wheel dozer dari track type dozer. Di atas tanah bas ah, roda ban kehilangan traksinya lebih besar lagi dari tracktype dozer; di lain pihak pada pasir lepas, track wheel dozer lebih besar dari track type mengingat (f)-nya adalah 0,35 dibanding dengan 0,30, sehingga lebih ekonomis menggunakan wheel dozer dengan daya apung yang cukup besar.
=
55 Catatan : Faktor (f) untuk traktor lcngkap clcngan bulldozernya, Tracks 0,60-0,90 Wheels 0,40-0,60 (Perhatikan juga par. 12 dalam buku ini).
ｾ＠
§ =30.
e c.: CQ i:i2
Q
15
07
---
5 2
4
6
10
12
14
KECEPATAN, KM/Jam. Gb. E.Ol. Perbandingan rimpu/1 Olt.824 dengan DBPdari Olt D'!f
XVII
Akan tetapi, maksimum DBP hukanlah masalahnya di dalam kescluruhan, artinya kita tidak dapat ber:1cnti di sini saja didalam membandingkan kcdua jenis alat be rat terse but; kcccpatan juga merupakan faktor ckonomi yang perlu dipcrhi tungkan. Track-type tractors dapat bckerja scbaik-baiknya dcngan kccepatan sampai sekitar 5 km/jam, sedang wheel type tractors (powcrshift) h!asanya dari keccpatan minimal =3 km/jam sampai 9 km/jam. Dalam Gb. E.Ol. dapat diperhatikan bahwa whee/dozer 824 melampui BOP Cat. D8S pada KM =2,7 dan mernberikan rimpull yang lebih besar pada kcccpatan yang bcsar pula (kalau dibandingkan dengan track type tractor D8S) . Untuk spreading dari fill misalnya, whee/dozers ternyata lcbih menguntungkan dari track type. ditambah pula dengan pemberian pcmadatan sementara olch roda· rod a yang menekan kepada tanah dengan berat yang lebih besar pula. (Perhatikan hcrat traktor dihandingkan den gan luas daerah singgung dengan tanah). Oleh karena biasanya wheeldoze r dengan daya dorong yang sama dengan track type mcmerlukan berat yang lebih bcsar (± 1,5 kali) , maka biasanya pula harganya lebih mahal juga, yang dapat dilihat dari nilai deprcsiasi per-jamnya dan biaya per satu satuan tenaga dorong. Namun dcmikian, olch karena kecepatannya yang lebih tinggi dan hasilnya per jam kerja lcbih bcsar adanya, sehingga biaya per satu satuan hasil karya menjadi dapat sama, bahkan kadang-kadang lcbih kecil . Akan tetapi, dapatkah semua pekerjaan dilayani dengan kecepatan tinggi ? . Keadaan medan kerja juga sangat berpengaruh kepada kedua jenis traktor itu . Mcdan yang rata dan tanah yang cukup daya pikulnya, rata dan jenis tanah liat scring memberikan kesempatan yang lebih baik un tuk mengembangk an kemampuan nya kalau dibandingkan dengan tractor craler; pada medan yang basah sebaliknya mcmbcrikan track type tractor yang tidak tcrlalu terpen garuh olch kclcmbekan tanah, lebih menunjukkan keunggulan riya. Pekerjaan pacta quarries dengan batu-b atun ya yan g tajam, ban karet roda sering merupakan kcberatan yang nyata, oleh karena ban-ban terse but terlalu cepat ausnya sebaliknya. track yang sudah menga! ami perbaik an dan kemaj uan teknik tidak terlalu terpengaruh secara meny olok. · Track type dozer, pada umumnya merupakan alat yang paling cocok untuk pekerjaan di daerah perbukitan; tebing menghilangkan keuntungan pengembangan kecepatan dari wheel dozer yang harus bekerja naik turun bukit. Dilamana harus bekerja pada arah memanjang padasesuatu tcbing, rodabelakang wheel tractor sering mcnunjukkan kecenderungan untuk "melorot" ke hawah sehingga usaha membcrikan koreksi mengenai arah gerak dozer. mengurangi efisiensi dari pengendalian alat itu scndiri. Mengingat keadaan tersebut tadi, maka sebagai syarat pemilihan yang setepattepatnya adalah menyesuaikan jenis kepada pekerjaan yang dihadapi; meskipun dcmikian. bcrbagai faktor masih dapat menjadikan pemilihan itu tetap kurang dapat dipcr· tanggung-jawabkan dan memerlukan penelitian dan analisa yang lebih mcndalarn . Berikut adalah beberapa petunjuk mcngenai bcrbagai faktor pemilihan berdasarkan pcnyesuaian tersebut : Ripping, pioneering, clearing & grubbing barangkali merupakan daerah kerja yang
XVIII
exclusip discdiakan untuk crawler tractors, disebabkan pemilihannya dijatuhkan kepada jenis-jenis dengan traksi yang paling besar . . Khususnya hal ini berlaku didaerah perbukitan/pegunungan diman:r dacrahnya lidak rata . Spreading fill, mcrupakan pilihan yang paling baik bagi whee/dozers yang mcmiliki kcmampuan kcccpatan d an pneumatic compaction. Oleh karena kecepatannya yang tinggi , mereka dapat melayani dcngan mudah scbuah armada scrapers dan trucks sekaligus, dan karena kecepatan ini mereka bckcrja tanpa mcmpcrlamh at opcrasi dari armada itu . Apabila kcad aannya scs uai bcnar, maka scbu ah wheel dozer dapat mcngcrj akan tugas tiga buah traktor dozer dcngan rimpull/Dl3P yang sama. Pada sementara keadaan, compac ti on yang diberikan merupakan pemilihan yang menentukan. Windrows yang diti nggalkan o lch hauling equipmems scbagai hasilnya, mcrupak an pekerjaan y ang paling ｾＺｯ｣ ｯｫ＠ buat whee/dozers, khususnya di dalarri hal windrows yang ban y ak dan panjang; pckerjaan ini memerlukan lebih banyak jumlah Jint asan (=passes) untuk menebarnya rata pad a permukaan, dan ｫ･ｾＺｰ｡ｴｮ＠ whee! ...dozer merupakan jawaban yang paling tepa!. Mcmclihara jalan kcrja dan jalan masuk ke d alam sites yang pcrlu diflll sclama pck crjaan dil al
XIX
scolah-olah dia menaiki ski; dalam keadaan bcgini, operator pindah pada gear kedua dan dengan dcmikian dia menggusur tanah kepada tujuannya. Apabila tanah lebih Iepas keadaannya, seluruh ｯｰ･ ｲ ｡ｾ ｩ＠ tersebut d apat dijalankan dalam keadaan "floating" biasa; wheel base yang panjang itu mcmberikan platform yang cukup stabil.
Gb. E. 02. Di dalam tanah yang mudah berkembang sedang jarak dozing relatip panjang, whee/dozer dapat m emindahkan tanah leb ih murah dari crawler dozers yang sekelas. Push Loading. Dilamana penggunaan pushdozer ini titik beratnya adalah maksimum drawbar, pull, push loading di dalam kcbanyakan c ut seharusnyalah di lakukan oleh crawler dozer. Meskipun whee/dozers dapat pula mengganti crawler di dalam hal ini, namun dipcrlukan doze rs yang lebih bcsar dan lcbih mahal.
Gb. £.03. Dengan coefficien traksi yang relatip lebih b esar dari wheel type tractors, maka cra wler tractor dapat merubahnya menjadi DBP yang sangat diminta di dalam pushdozing.
XX
Akan tetapi, kemampuan lebih dari wheel type tractors dapat dimanfaatkan di dalam push dozing ini dengan teknik yang lain; scrapaers dapat di"terima" di dalam kcadaan waktu masih bcrjalan/bergcrak dan dengan demikian mengurangi waktu tetapnya (= flXed time) dengan tidak pcrlu menghentikannya untuk mcmpcrsiapkan alat untuk mcmuat. Untuk ini, maka whee/dozer yang sebagian besar tugasnya adalah pushdozing, blade:nya dilengkapi dengan cushion blade. Sebaliknya, scraper harus membuat galiannya (untuk mengisi) lebih tipis dari yang biasa dapat dialkukan dcngan crawler pusher, dan dcngan demikian membuat jarak gali an mcnjadi lebih besar. Ju ga harus diingat pcrtimbangan seluruh armada(= balanced fleet) karena menunggunya salah satu jcnis alat berarti waktu hilang yang kalau diuangkan menjadi lcbih bcsar jika dibandingkan dcngan crawler types yang pacta umumnya harganya lcbih murah Uaui juga dcprcsiasinya).
3) K E SIMP ULAN . Dari pcnilaian tcrscbut di atas, o rang te ntunya dapat menarik kesimpulan bahwa whee/ tractors memiliki keunggulan terhadap jenisnya crawler tractors. Akan tctapi scsungguhnya masih banyak Jagi hal yang perlu ditinjau lcbih mendalam untuk sampai kepada scsuatu kcsimpulan . Misalnya saja masal ah ban yang aus; tli beberapa tempat di dunia ini ada instalasi mcm-vulkanisasikan ban terscbut dcngan biaya yang masih dikatakan tidak terlalu tinggi (kalau diband ingkan dengan beli ban baru), sedang di lain ternpat tidak tersedia instalasi seperti yang dimaksud sehingga ban itu harus dipcrhitungkan sampai habis (seperti juga bcrlaku di Indonesia ini) . Sarna halnya scbcnarnya ada lah track shoes dari crawler, namun dcngan tcknologi yang semakin maju, masalah ini dapat diatasi dcngan cara yang lebih mudah dan ｣ｵｾｰ＠ murah. Juga mac;alah kctrampi lan para operator dan supcrvisornya merupakan kcharusan yang masih bel urn mcndapatkan tanggapan di dalam tulisan tadi; skilled personnel seperti yang dituntut itu merupakan kondisi yang lebih lama dapat dipcnuhi dari tuntutan crawler tractors. Olch karena itu, orang tidak dapat menjatuhkan pilihannya kccuali sctclah mcngadakan cost analysis yang cermat untuk pekerjaan k11usus yang dihadapinya itu . Dianjurkan agar dimilikinya kedua jenis traktor itu agar dapat ditarik kesimpulan dari pcngalamannya scndiri, suatu syarat yang cukup mahal akan tetapi cukup berharga. (Dikutip dari Caterpillar Tractor Co.)
XXI
LAMPIRAN F
CARA-CARA PRAKTIS DI DALAM MENENTUKAN HASIL KARY A ALAT-ALAT UNTUK KEPERLUAN PLANNING DAN ｐｒｏｇａｾＱｍｉｎ＠
(CAT. PERFORMANCE HAND BOOK 1975 ).
I. Umum Sering ki Ia jumpai Ji Jalam planning & programming scsua t u kcharusan un tuk mcncntukan output dari alat konstruksi, tanpa mcngctahui sccara tcrpcrinci, keadaan lapangan yang sebcnarnya. Di dalam hal ini, dapat kita tcmpuh jalan mcngadakan pcrkiraan produksi yang diminta itu sccara pendekatan (off the job) seperti yang dapat kita ikuti pada prosedure scbagai bcrikut. 2 . Bulldozer. Memperkirakan produksi Jari bulldozer dilakukan berdasarkan production curves yang hasilnya masih harus dikalikan dengan faktor koreksi :
Produksi (MJ. lcpas)
= Maksimum produksi
X faktor koreksi.
Production curves (= maksimum production) Jibuat berdasarkan keadaan sebagai bcrikut :
I) Effisiensi:::: 100 % (60 minute hour). 2) Alat kita memotong di· dalam tanah biasa scpanjang ± I 5 meter untuk kemudian mendorongnya (dengan mengambangkan pisau dozer) scrta membuang muatan liwat tembok yang tinggi. 3) Digunakan mesin-mesin dengan "powershift" dan waktu tetapnya = 0 .05 minute. 4) Kepadatan tanah = 13 70 M3 lcpas = 1790 M3 padat alam (=bank meassure) . 5) Koef. traksi
= 0 ,5 (atau lebih) untuk mesin-mesin berotla rantai = 0,4 (atau lcbih) untuk mesin-mesin beroda ban karet.
6) Pisau dozer dikendalikan secara hidrolis (hydraulic controlled).
XXII
Graflk ini telah dibuat berdasarkan pengamatan di lapangan yang banyak dengan keadaan medan dan pekerjaan yang bermacam-macam. Traction type.
D9U 200
IｾＭｲＺｴＳｅ［］＠
095 45
0 15
075
30
45
60
75
90
105 120 135 150 165
180 195 200
Jarak angkut rata-rata (m')
Gb. F. OJ . Maksimum production curves (universal, straight blades). Contoh :
Dozer D 7S, jarak angkut produksi maksimum
1000
\
800
e ...,..
'::::"
£
600
M
E 400
200
ｾ＠
\
1\
834-
."
: 90 m. : 180 m3 lepas/jam.
WHEEL TYPE.
＠ｾ K t-- "815- r--..... r-..... r--..... r-- """15
"'
30
824-
-...........
45
""
r--. r-- ｾ＠
60
75
90
-
105 120 135
150 165 180
195 200
Jarek engkut rat•rate.
Gb. F.02. Maksimum production curves (straight blade). b) Faktor-faktor koreksi. Berhubung dengan keadaan pekerjaan. Angka-angka yang didapatkan berdasarkan max . production seperti yang telah dilakukan tadi, masih perlu diberikan faktor koreksi , yang un tuk tujuan praklis didapatkan sebagai berikut :
XXIII
ｏｐ
Track type
Wheel type
1.00 0.75 0 - 0 .60
1.00 0.60 0 - 0.50
1.20
1.20
0 .80 0.70 0 .60
0 .75
0.80 0 .70
0 .80
SLOT DOZING
1.20
1.20
SIDE BY SIDE DOZING
1. 15
1.15
PENGAMATAN (visibility) (dcbu, hujan, kabut gelap)
0.80
0 .80
0 .84 0 .67
0 .84 0 .6 7
Ｚ＠
ｅ ｒｾｔｏ
baik sekali ra ta-rata kurang
DAIIAN YANG DIKE RJAKA N Undukan Jepas (s tockp ile) Sukar dikerjakan/ keras dengan tilt cylinder tanpa t ilt cylinde r cable cont rol Sukar didorong, "mati" ( pasir kering, lumpur, tanah berat/ lengket) Batu, bekas ledakan dan sebagainya
EFFISIENSI PELAKSANAAN 50 minute hour 40 min hour
0 .80 0.60 0 .50 - 0 .75 0 .90 - 1.50 0 .90 1.20 1.30
DIR ECT DRIVE T RAN SMISSION BU LLDOZER : Angling(= A) blade Cushio ne d(= C) blade Rip (= R) blade D5 narrow gauge Bahan ringan (U blade) Blade bowl (un tuk srockpile)
0 .50 - 0. 75
1.20 1.30
TANJAKAN (Grade.sl :
0.40 0.60 0.80
1.00
1.20
/
a:
0 1-
ｾ＠
u.. ｾ＠
....
Ｍｾ＠
v
ｾ＠
/ % GR I' DE
1.40 -30
-20
-1 0
Gb. F. 03. Pengaruh tanjakan.
XXN
0
+10
+20
+30
Catatan : Pada bulldozers dapat dikatakan bahwa Angle(= A) balde dan cushion (=C) blade biasanya tidak dianggap sebagai alat produksi, .karena mak!iudnya semu· Ia adalah untuk alat pembantu, seperti membersihkan medan, meratakan fill, mendorong scrapers pada waktu memuat, dan sebagainya. Tergantung dari kondisi pekerjaan , maka A dan C blades hanya diperhitung· kan pada produksi sebesar 50- 75% dari produksi straight blades. Rip blades dimaksudkan untuk mempertinggi produksi dari straight blades, dan diperhitungkan 100 - 150% dari jenis straight blades.
Contoh perhitungan (off the job). Diminta untuk menentukan produksi rata-rata per jam dari sebuah 08-S dengan tilt cylinder , yang harus memindahkan tanah liat (keras) sejauh rata-rata 45 ｭ･ｴｲｾ＠ medan menu run ± 15% sedang digunakan teknik " ·slot ､ｯ ｺ ｩｮ ｧ Ｇｾ＠ Bahan diperkirakan mempunyai bobot = 1500 kg/m3 (lepas), sedang operatomya dinilai = rata-rata. Effisiensi pelaksanaan = 50 min. hr. 425m3/jam (lepas) 0 .80
Produksi (un corrected) Faktor· faktor koreksi :
tanall liat/keras : 1anjakan 1.19 Slot dozing 1.20 Operator rata-rata 0 .75 Pelaksanaan 50 min . hr. 0 .84 Koreksi terhadap ke padat an tana h sta ndar 1370 : 1500 = 0,91 Produksi 08-S dihitung
=
425 m3fiam (lepas) X 0 .80 X 1.19 X 1.20 X 0 .75 X 0 84 X 0 .91
= 425
X 0.764
= 324
m3fjam (loose).
Di samping faktor tersebut tadi, mas ih ada pul a faktor lainnya yang pcrlu dipcrhitung ka n di d alam kita membu at rc ncan a & prog ram. Faktor yang dima ksud adalah bcrhubungan deng an ko ndisi dari alatnya scndi· ri scrt a la manya scsuatu o pcras i direncanakan (delay f akror); fak tor ini bcrlaku baik untuk track type vehicles maupun wheel type : KONDISI TRAKTORNY A : baru 60% dari umur ekonomis 20% dari umur ekonomis
100 % 75% 50%
KEADAAN PEMELIHARAAN : baik sekali rata-rata kurang
100% 80% 50 - 60%
XXV
LAMANYA OPERASI (delay time) 90 - 100% kurang dari sebulan kurong dari 4 bulan 60 - 90 % 6 - 9 bulan 50 - 80 % Nilai antara dapat dialkukan/diperhitungkan atas dasar interpolasi Faktor tcrsebut berlaku pula bagi semua alat yang kita gunakan.
3. Track Type Shovel Loaders. Untuk shovel loaders ini, sebaiknya kita mengadakan perhitungkan secara analitis oleh karena agak sulit untuk membuat production curves seperli pada bulldozers tadi . Hal ini ialah karena demikian banyak faktor yang harus kita masukkan sebagai fungsi dari produksi itu, sedang untuk mengambil beberapa dari faktor itu sebagai sesuatu yang konstan, dapat menimbulkan kesalahan yang fatal. Dasar dari perhitungan itu adalah yang dinamakan rated bucket capacity yang biasanya sudah kita kctahui sebelumnya perhilungan ini dilakukan. Dengan berdasarkan rated bucker capacity ini dapat ditentukan scbuah bucker load = (muatan hcrguna) dcngan mcnggunakan rumus : Sebuah bucker load (loose/lepas) Faktor tercecernya
ｾ］
ｳ ｰｩｬ｡ｧ･＠
Bahan Uniform aggregates Aggregates campuran, basah Tanah biasa, basah Tanah berbongkah, akar-akar Bahan membatu (cemented)
=
rated bucket capacity X spillage faktor.
facror) ini adalah sebaga! berikut : Spillage factor
85- 90 % "95- 100% 100- 110% 80- 100 % 80- 95 %
Contoh : Loader 977L dengan bucker capacity = 2,48 m3 rncmuat pasir (= rmifonn aggregate) dari sebuah srockpile : · Sebuah bucket load = 2,48 X 0.85 = 2.11 m3 lepas. Dcngan mcngctah ui vo lume sebuah bucker load tadi. maka yang pcrlu sekarang ditinjau adalah yang disebut cycle rime dari /oaderdi dalan1 pekerjaannya menggali dan memuat. Cycle rime ini terdiri dari :
Cycle rime = load time + rnanuevre time + travel time + dump time . Di dalam beherapa perpustak aan. maka cycle rime in i diny atak an sebagaifixed rime + variable rime, scpcrti haln ya yang telah di kcmukakan di dal am buku in i sc hc lu rnnya , di manajixed rime rncrupakan waktu yang konstan dan dapat dihitun g dcngan pasti sc bclumn ya.
XXVI
Loading time : Seperti halnya pada bulldozer, maka juga di sini faktor jenis bahan yang dikerjakan merupakan hal yang berbeda-beda untuk masing-masing jenis. Faktor ini sekaligus diperhitungkan ke dalam jumlah waktu sebagai berikut . : Aggregate yang uniform , seperti pasir dan se bagainya. Aggregate campuran, basah Tanah biasa . agak basah Tanah liat. batu-batu besar, akar-akar Bahan membatu . cemented
menit 0 .03 0.05 0.04 0.06 0.05 - 007 0.05 0.20 0.10 0.20
Manoeuver time : Terrnasuk di dalam waktu menempatl
955 L 1,53 m3 Aggregate uniform, stock pile 0,95 30 meter Hopeer bcsar ; travel 3rd gear fo rward.
XXVII
Perhitungan-perhitungan : Cycle time, load rime manoeuver rime traveltime dwnp rime
0.04 0.22 0.40 0 .06
menit menit me nit ( dari tabel) menit
---------------+ Total
0 .72 menit.
60
Loads per jam
=- - = 83
Loads per cycle
=
0.72
cycles per jam.
1. 53 x 0.95
·= 1.45
m3
Produksi per jam = 1.45 X 83 = 120 m3 per jam. (I 00% effisien). Misalnya :
=
=
Operator rata-rata - faktor 0 .75 Effisiensi = 40 min . hr. - faktor = 0.67 Delay time (alat & pemeliharaan baik) 0 .95 (kurang ､ｾｲｩ＠ Produksi per jam dapat d.iperhitungkan
satu bulan operasi).
=
0 .75 X 0 .67 X 0 :95 X 120m3/jam
= 57
m3/jam. selama waktu operasi.
4 . Wheel type shovel loaders. Khususnya bagi wheel loaders ini , kemampuan produksinya dinyatakan di dalam ton; untuk mcnghitung m 3 per muat annya, pcrlu diadakan pcrhitungan terscndiri. Ila l ini barangkali karcna sifatnya adalah "scrh agu na" (= mulripurpose) dan di gunakan schagai alat pcmbantu mcngika t kclincahannya bcrgcrak dari satu tcmpat kc tcmpat yang la in ; loader ini di g un akan kcc uali untuk mcmuat matcriallepas (sepcrti yang dutuju khusus di dalam pcmbu atannya) j ug a unt uk mcmbantu mengangkat harang-harang padat lai nn ya . mcmh antu do zing, mcratakan pcrmukaa n d an scbagainya, scmuanya dal a m kcadaarr darurat untuk tempat-tcmpat yang bcrjauhan satu sama lain schin gga tidak mcmcrlukan pcrhitungan hasil karya tcrtcntu. Contoh pcrhitungan bcrikut ini adalah untuk pekerjaan dengan tuntutan hasi l karya (= owpul) tcrtc ntu , mi sa ln ya untuk m c muat truck dcngan hahan lcpas scpcrti tan a h, pasir, dan schagainya. Di dalam hal ini diperlukan tindakan-tindakan sebagai berikut : I) 2) 3) 4) 5)
menentukan produksi yang dituntut oleh pekerjaan menentukan cycle rime dari loader (cycles/hr) menentukan muatan yang dihasilkan per cycle (ton dan m3) menentukan ukuran dari bucket menentukan pemipihan mcsin (= alat) dengan menggunakan bucket size dan muatannya sebagai kriteria untuk dapat memenuhi syarat pekerjaan.
XXVIII
Produksi yang diminta. Hasil produksi sebuah wheel loader harus sedikit melebihi produksi dari alatalat kritis lainnya di dalam unit di mana dia ditugaskan untuk memuatkan tanah (pasir, kerikil, dan sebagainya) kepadanya. Misalnya sebuah hopper dapat mengerjakan sejumlah 300 ton per hour, jangan digunakan loader dengan kapasitas 500 tph a tau 100 tph . Dipilih kapasitas (baik bucket maupun mesinnya) ｹ｡ｮｾ＠ mendekati 300 tph sejauh mungkin. Loader Cycle Time. Apabila· beroperasi di atas tanah dengan permukaan keras dan rata, serta mengerjakan material lepas dan berbutir (misalnya kerikil), maka suatu cycle time dasar sebesar = 0.40 menit dianggap wajar bagi articulated loaders dengan operator yang mampu (competent). Cycle time dasar ini mcliputi : mcngisi bucket, mcmbuang/memuat, 4 arah penggantian ｪｶｾｳ｡ｮ＠ gerak, cycle penuh dari hydraulicnya serta perjalanan minim (kurang' dari 10 meter). Apabila diperlukan perjalanan yang agak jauh, maka menempuh jarak ini (= pulang balik) perlu dihHung tersendirl dan waktu yang diperlukan, ditambal1kan kepada basic cycle time tadi. Basic cycle time tersebut dihitung berdasarkan alat ｢･ｲｵｫｾＬｴ｡ｮ＠ 3 m3 · ke at as sect a yang berjenis articulated; penyimpangan-penyimpangan uutuk yang berjenis Iebih kecil mungkin saja terjadi. Sebaiknya kita tentukan nanti d_(lapangan. Jenis mater ial , ti nggi onggok an (= pile) dan faktor l ainnya mungkin sek ali j uga mcnambah at au mcn gu rang i basic cycle time tadi , scperti yang tercantum sebagai anccr pada tahcl bcriku t ini.
BAHAN .
minutes
Campuran . ... . .... .. .. .... .. . .. .. . . . Sampai0,125"(3,20mm) .. . . . . . . . . . : .. 0,125 'sampai 0,75 '(3,20 mm - 19,05 mm) 0, 75" - 6,00" ( 19,05 mm - 152,40 mm) ... . Lebih besar dari 6' (15 em) .... . .... . . . . Tebing tanah padat, batu-batu hasil quarry 0
+ . 0.02 + ·o.o2 -
0.02
o:oo
+ 0 .03 ke atas + 0.04 ke atas.
ONGGOKAN. Tanah/pa,sir sampai 10' (3 .00 meter) (=pile, conveyor or bulldozer) ·. . . . . . . . . . . Kurangdari 10''(3.00meter) . .... . ... ｾ＠ .. Dibuang dari truck . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
+ 0.00
+ 0 .01 + 0.02
LAIN-LAIN Truck dan loader dimiliki bersama (seorang pemiliknya saja) . . . . . . . . . . . . . . . Dimiliki masing-masing . . . . . . . . . . . . . . . . Constant operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
-
0.04 atau kurang.
+ 0.04 atau kurang. -
0 .04 atau kurang.
XXIX
Tidak teratur/setiap kali bcrhenti . . . . . . . . . . + 0.04 atau kurang. Truck-truck relatip kecil (terhadap .besar bucket) + 0.04 atau kurang. Truck-trucknya lemah (= fragile) . . . . . . . . . . + 0.05 atau kurang. Dengan menggunakan tabel tersebut di atas untuk actual job conditions di· dapatkan cycle time per hour (I 00% effisien) sebagai berikut : cycles/hr
=
60 min. total cycle time (min .)
Hasil muatan yang diminta.
Hasil ini didapatkan dengan menentukan jumlah muatan yang dituntut tadi, dibagi dengan produksi loader per jam (= jumla cycle X bucket load). Di dalam memiJih besarnya bucket yang akan kita gunakan (dan secara konsekwen juga jenis/ 4e· type mesinnya), perlu diingat bahwa trucks/wagons dianjurkan untuk ｾｬｭｵ｡ｴ＠ ngan cara 2 - 3 kall muatan setiap kali, memuatnya dengan kurang dari jumlah ilu (sampah penuh) akan merusak truck itu sendiri. Juga carry factor memainkan peran yang sangat besar di dalam memilih jenis bucket ini, mengingat bahwa kapasitasnya ditetapkan untuk jenis pasir/tanah dengan muatan yang dikl asifikasikan sebagai heaped ( = munjung). Carry fa ctor ini untuk berbagai jenis bahan dihitung sebagai berikut : (= ancer-ancer). CARRY FACTOR : Campuran bahan-bahan lembab (aggregate) Aggregate (uniform sampai 0,125") ... .. ·.. 0,125" - . 0,375" (3 mm - 9 mm) . . . . . . 0,50" - 0,75" ((12 mm - 20 mm) . . .. , . ............... di atas I" (24 mm) Ｇ Ｍｾ＠ baik . .. . . .. dengan diledakkan Bahan yang .... . ..... . . . . . . .. ... . Rata-rata ... Tidak baik, banyak tertinggal gumpalan besar
. . . . . .
95 95 85 ｾＰ＠
85 ｳｯ
ｾ＠
75 60 -
100 % 100 % 90 % 95% 90 % 85 % 80 % 65 %.
Faktor-faktor Effisiensi. Angka-angka yang didapat dari perhitungan tersebut tadi adalah berdasarkan pra anggapan bahwa haik operator maupun medan dan peralatan kita semuanya berjalan dengan effisiensi penuh (= 100% effisien ). Di dalam kenyataan , angka itu ma.o;ih perlu diko reks i lagi dengan fakto r efisiensi, seperti halnya pul a bulldozer dan sebagain ya. Untuk itu dipersilahkan melihat angka koreksi pada paragrap yang bersang· kutan . ｳｩ ･ ｮｳ ｾ＠ yang harus dipergi tungkan kepada seseorang Untuk melih at herapa ･ｦｩ operato r, maka ukuran nya adalah basic cycle time tad i; mcreka yang mampu untuk mcncapainya dipe rhitung kan sehagai I 00% effisicn. Scbagai pedo man ialah bahwa untuk mencapai ini diperlu kan pcngalaman kerja yang baik selama ± 3 tahun dengan pendidikan dasar yang sesuai pula. Pengalaman
XXX
selama ± 2 tahun dengan kondisi yang sama kemudian diklasifikasikan sebagai "di atas rata-rata" dengan nilai =85 - 95 %. Pengalaman selama ± I tahun dinilai =rata-rata dengan nilai 75- 85 %, sedang berpengalaman kurang dari itu dinilai masih belum berpengalaman dengan nilai = 60-75%. Juga ketahanan ftsiknya seseorang operator mempengaruhi jumlah cycles yang dia hasilkan per jarnnya; seorang operator yang dikalsiftkasikan sebagai mampu 100% menurut peQgalaman di dalam kerja biasa (bukan demonstrasi, ataupun diawasi secara terus menerus dengan konsekwensi hukuman kalau tidak berhasil mencapai targetnya, dan sebagainya) tanpa usaha tambahan, hanya mampu mencapa1 75 - 85% dari waktu produktip setiap jarri; seorang operator yang dinilai ｳ･ｾ｡ｧｩ＠ rata-rata masih memerlukan effort tambahan di dalam menjalankan alatnya (gerakannya belum otomatis benar) sehingga memerlukan waktu yang lebih ban yak lagi, sehin gga mencapai 70 - 80 % dari satu jam effisien, sedang yang masih diklasiftkasikan sebagai masi h belajar mencapai 60 - 70 % saja. Effisiensi jenis ini dimasukkan ke dalam golongan effisiensi pelaksanaan yang biasanya dinyatakan dalam rnin.hrs ., rnisalnya 50 rnin.hrs., 45 rnin .hrs ., dan sebagainya, yang di dalam menentukan balance dari alat-alat yang digunakan (loader/truck combination) biasanya · tidak diperhitungkan agar dicapai maksimum produksi (peak production) yang mungkin te rjadi , karena sccara kebetulan juga truck-truckｮ ｹｾ＠ mcmenuhi jadwa1 cycle dengan tepat. Juga karena sebab dari effisiensi pelaksanaan ini se bagian besar diakibatkan oleh hal-hal yang ada di luar kemampuan operatornya sendiri , seperti servis harian, mcngisi bahan bakar & pelumas, minor repairs, dan lain-lain yang biasanya tidak terjadi sepanjang hari (hanya diperhitungkan di dalam menentukan output harian !). Juga tidak diperhitungkan di dalam menentukan optimum capacity ini adalah faktor penghambat (= delay fa cto r) yang biasanya dihitung untuk operas i-operasi jangka lama. Berbeda adalah faktor seperti kcadaan medan kerja dan pcmilihan ukuran bucket. Medan yang kcras dan rata dihitung sebagai menguntungkan opcrasi dan dinilai = 100 %; medan becek diperhitungkan 80 - 90% yang terlalu berlumpur bahkan sampai 60 - 70%, demikian pula medan yang tidak rata dan berbatu dinilai 75 85% effisien . Bucket size sangat berpengaruh terhadap output (opearator's o uput) dari shovel; telah dikemukakan bahwa setiap truck sebaiknya dimuat penuh dengan 2 -3 kali memuat , sctiap mcmuat selebihnya sangat mempengaruhi operator dari shovel kita bahkan menurut pengamatan kami bersifat kwadratis terhadap jumlah kali memuat (di atas 2 kali muat). Angka pangamatan itu khusus Cat. 920 menunjukkan bahwa setiap tambahan muatan terhadap 2 kali muat adalah kwadrat dari 0 .01 detik; misalnya sebuah truck harus dirnuat dengan 4 kali cycle, tambahan waktu muat adalah (4- 2 cycles)2 X 0 .01 detik = 4 X 0 .01 = 0.04 detik. Tambahan untuk 5 X muat = 0.09 detik, sedang memuat 6 X cycle adalah 0.16 detik. Hal ini mungkin disebabkan faktor psycho1ogis kepada operatornya, mungkin tcrpengaruh oleh idling dari sopir truck ataupun mera.c;a inferior terhadap besarnya truck yang harus dimuatnya, atau lain sebab.
XXXI
Contoh Perhitungan Pemilihan Shovel. KEADAAN PEKERJAAN : Tujuan Produksi yang diminta Material
truck loading 250 tph kerikil sampai 3/8" (9 mm) dari st ockpile setinggi 20 ft (6 meter) 2800 lb/yd3 (= 1650 kg/m3).
Kepadatan material
Truck capacity = 12 cuyd (9 m3) atau 15 tons dan dimiliki masing-masing o leh 3 buah kontraktor untuk, proyeknya sendiri-sendiri .
M e d a n Operator Jenis operasi
agak becek ra ta -rata constant (terus menerus).
PERHITUNGAN JUMLAII CYCLES PER JAM : Busic cycle time (articulated loaders) Materi a l Pemilikan trucks Medan : 80 % effisien = 20 % X 0.40 menit Jenis o perasi Kondisi operator rata-rata , = 8 0% atau bertambah 20% dari ·basic cycle = 20% X 0 .04 menit =
0.40 mcnit. 0 .02 0 .04 0 .08 (dari basic) . 0 .02
0 .08 T otal cycle
Jumlah cyc le/jam
60 menit 0 .56 menit
Jumlah m3 yang diminta =
Volume yang diminta per cycle
=
+
0 .56 mc nit
I 07 cycles/jam
250 ton 1650 kg/ m3
= 152 m3/jam .
152 m3 107 cycle s
= I ,42 m3/cycle .
Untuk ini dipilih Cat 130 de nga n IJ11cket size = 2 cuy d (= 1 ,50 m3) rated heaped capaci ty yang dapat memenuni pe rsy aratan yang dituntut itu , baik mengenai volume maupun mengenai static tipping loa dnya . Mclihat Imck yang d igunaka n, maka scha ru snya uipilih loader yang le bih bcsar untuk memenuhi memuatn ya dengan 2 - 3 kali muat (type 966 C) akan tetapi pertimbangan harga dengan output memilih kita untuk menggunakan saja type Cat 930 tersebut dengan mengambil .r isiko penurunan effisiensi pelaksan aan .
XXXII
LAMPIRAN G.
BIBLIOGRAF I Asphalt Institute
SOILS MANUAL FOR DESIGN OF ASPHALT PAVEMENT STRUCTURES.
National Association of Australian State Road Authorities : GUIDE TO STABILIZATION IN ROADWORKS. Ronald C. Smith
PRINCIPLES AND PRACTICE OF HEAVY CONSTRUCTION.
Herbert L. Nichols
MOVING THE EARTH .
R.L. Pucrctoy
.CONSTRUCTION THODS.
llavers & Stubles
HANDBOOK OF HEAVY CONSTRUCTION.
Caterpillar
PERFORMANCE HANDBOOK.
PLANNING, EQUIPMENT & ME-
xxxm
PERPUSTAKAAN DEPARTEMEN PU No. Klasi fikas i Peng arang
-
: Soek oto, Imam
Judu l
: Mem persi apka n Lapis an dasar Kons truks i I
Nam a Pemi njam
Tgl. Pinjam
ｾ＠
-
-Ｍｾ＠
-
-
ｾ＠
-
-
-·-
Tgl Kem bali
------
-- --
--
-
--1 - - - -
--
-
-
-
---
-
--
-
-
--
---- -
I -
r-
-
I
I
I ---
l
_l
-
--
- -
--
---
-
