PTM DAN ALAT BERAT Oleh : Kadek Adi Suryawan, ST. M.Si

PENGERTIAN DASAR MENGENAI TANAH Bagian2 tanah Padat Pori Keadaan tanah yg berpengaruh thd volume : Keadaan Asli ( B ) Keadaan Lepas ( L ) Keadaan Padat ( C )

memperbaiki daya dukung Pemadatan Tujuannya : memperbaiki daya dukung Mengurangi Rembesan Jenis Pemadatan : Getaran Tumbukan Tekanan Adonan Usaha Pemadatan : Statis

HASIL PEMADATAN YANG KURANG BAIK

FAKTOR2 YG BERPENGARUH THD PRODUKTIVITAS ALAT Berat Material Kekerasan Kohesivitas/daya ikat Bentuk butir/material kembang susut

CARA MENGHITUNG PERUBAHAN VOLUME Swell ditentukan dengan : Sw =  ( B-L ) / L  x 100 % Shrinkage ( penyusutan ) ditentukan dengan : Sh =  (C - B)/C  x 100 %

PENGERTIAN MENGENAI ALAT BERAT Tahanan Gelinding (RR) Pengaruh Kelandaian (GR) Koefisien Traksi Pengaruh Ketinggian (Alltitude) Drawbar Pull (DBP) Rimpull Gradeability

TAHANAN GELINDING (rr) Tahanan yg dialami kendaraan ketika melalui suatu jalan atau permukaan RR = CRR x berat kend beroda………..kg/ton Tergantung dari jenis tanah dan jenis roda

PENGARUH KELANDAIAN (GR) Hambatan akibat Gravitasi Setara dengan : 10 kg tiap 1% kemiringan tiap 1 ton Mis. Kendaraan dgn berat 5 ton bergerak menanjak sebesar 4% maka besar hambatan akibat kelandaian tersebut adalah sebesar : 10 x 4 x 5 = 200 kg Artinya : diperlukan tenaga tambahan sebesar 200 kg oleh kendr tsb dbandingkan bila kendr tsb bergerak di jln yg datar

Traksi kritis = koef. Traksi x berat total kendaraan KOEFISIEN TRAKSI Koef. Yg hrs dikalikan pd berat total kend utk mendptkan tenaga maksimun yg boleh dikerahkan agar roda tdk slip. Traksi kritis = koef. Traksi x berat total kendaraan Tergantung dari jenis tanah dan jenis roda

PENGARUH KETINGGIAN (ALTITUDE) Makin tinggi tempat oksigen semakin berkurang Berdsrkan penelitian : Mesin 4 langkah akan khilangan tenaga sbsr 3% setiap 100 m diatas 750 m di a.m.a.l Mesin 2 langkah akan khilangan tenaga sbsr 1% setiap 100 m diatas 750 m di a.m.a.l Mis. Mesin dg kekuatan 200HP, 4 langkah bekerja pd ketinggian 3000 m di a.m.a.l maka akan terjd kehilangan tenaga mesin sebesar : = 3% x 200 HP x ((3000-750)/100) = 135 HP Shg tenaga efektif sebesar : = 200 HP – 135 HP = 65 HP

DRAWBAR PULL Merupakan tenaga bersih yg tersedia pd kait belakang traktor, dnyatakan dg Lb, kg atau HP. Tenaga bersih = setelah dikurangi RR, GR, Altitude.

Rimpull = ( 375 x HP x efisiensi ) / kec.(mph)….lb Tenaga yg dsediakan oleh roda, dnyatakan dg ‘kg’ Dapat dkerahkan scara maksimal apabila roda tdk selip Rimpull hrs dkurangi dg tenaga utk mengatasi RR,GR dan Altitude Agar roda tdk selip  mk roda hrs dpt gesekan yg cukup antara roda dg landasan kerja Bisa dhitung dg rumus : Rimpull = ( 375 x HP x efisiensi ) / kec.(mph)….lb Efisiensi berkisar antara 80% - 85%

GRADEABILITY Mrpkan kemampuan alat utk mendaki tanjakan…..% Tergantung dari : Kendaraan sendiri  kosong atau dimuati Kecepatan pada gear yg dpilih Daya tarik yang tersedia Berat total kendaraan Rolling resistance

CONTOH PERHITUNGAN Data-data : Sebuah traktor beroda ban dg kekuatan mesin 140 HP bekerja pada gear 1 dgn kecepatan 3,25 mph. Ketinggian medan 1000 m diatas muka air laut. Berat alat 10 ton (total dgn muatan) Koef traksi 0,55, mesin 4 langkah Koef. Rolling resistance 0,10 Tentukan gradeability nya jika efisiensinya sebesar 80 %

Artinya rimpul yg tersedia pd mesin dpt dkerahkan seluruhnya ! JAWABAN Kehilangan tenaga karena ketinggian : 3% x 140 x ((1000-750)/100) = 10,5 HP Tenaga(traksi efektif) : 140 – 10,5 = 129,5 HP Rimpul yg tersedia pd mesin : = 375 x 129,5 x 80% / 3,25 = 11.953,80 lb……….1 lb = 0,4535 kg = 5421,04 kg Rimpul maksimum yg bs dkerahkan agar roda tdk selip : = koef traksi x berat total kendaraan = 0,55 x 10.000 = 5500 kg Artinya rimpul yg tersedia pd mesin dpt dkerahkan seluruhnya !

Lanjutan…………… Rimpul utk mengatasi RR : = CRR x berat kendaraan = 0,10 x 10.000 = 1000 kg Rimpul yg tersedia utk mengatasi tanjakan : = rimpul yg tersedia – rimpul utk mengatasi RR = 5421,04 kg – 1000 kg = 4421,04 kg Kemampuan mendaki tanjakan : Ingat ; tenaga yg dperlukan utk mendaki tanjakan adalah 10 kg per 1 ton per persen Jd setiap 1 % tanjakan alat ini akan memerlukan tenaga sebesar : = 10 x berat total = 10 x 10 = 100 kg / %

Lanjutan Sehingga didapat kemampuan traktor tersebut utk mendaki tanjakan sebesar : = tenaga yg tersedia / tenaga yg dperlukan utk setiap % tanjakan = 4421,04 kg / 100 kg/% = 44,21 % Jadi traktor diatas bila bekerja pada ketinggian 1000 meter diatas muka air laut akan mempunyai kemampuan mendaki medan dengan kemiringan 44,21 %

SOAL LATIHAN 1 Data-data : Traktor A Efisiensinya sebesar 85 % Traktor beroda ban dg kekuatan mesin 200 HP bekerja pada gear 1 dgn kecepatan 3,15 mph. Berat alat 15 ton (total dgn muatan), mesin 4 langkah Traktor B Traktor beroda ban dg kekuatan mesin 250 HP bekerja pada gear 1 dgn kecepatan 3,20 mph. Berat alat 17 ton (total dgn muatan), mesin 2 langkah Jika kedua alat tersebut bekerja pada : Ketinggian medan 3500 m diatas muka air laut. Koef traksi 0,45, Koef. Rolling resistance 0,16 Efisiensinya sebesar 85 % Maka tentukanlah traktor mana yang mampu mendaki tanjakan yg paling terjal ?

Latihan Soal 2 Jika alat A beroda ban, yang mempunyai tenaga 140 HP ( mesin 4 langkah ) dikerjakan pada ketinggian 2500 m diatas m.a.l dengan gear 1 dengan kecepatan 3,10 mph. Berat alat tersebut 7 ton dan berat muatan 3 ton. Koefisien traksi 0,45 dan koefisien rolling resistance 0,16 sedangkan efisiensi alat 0,85 %. Dan alat B beroda ban, yang mempunyai tenaga 120 HP ( mesin 2 langkah ) dikerjakan jg dilokasi tsb, dengan gear 1 dengan kecepatan 3,00 mph. Berat alat tersebut 6 ton dan berat muatan 4,0 ton. Koefisien traksi 0,45 dan koefisien rolling resistance 0,16 sedangkan efisiensi alat 0,85 %. Maka tentukanlah alat mana yang memiliki kemampuan untuk mendaki tanjakan yang paling besar/terjal.

Pengelompokkan alat berat

PENGELOMPOKKAN ALAT MENURUT FUNGSINYA ALAT PEMBERSIH LAPANGAN Buldozer Ripper ALAT PENGANGKAT DAN PEMUAT Backhoe Power shovel Dragline Clamshel Loader ALAT PENGGALI DAN PENGANGKUT Scraper Truk ALAT PEMBENTUK PERMUKAAN Motor grader ALAT PEMADAT Roller Stamper

ALAT PEMBERSIH LAPANGAN BULLDOZER Mrpkan mesin serba guna : Memindahkan tanah. Menebar timbunan tanah. Membuka jalan-jalan perintis melalui pegunungan dan daerah yang berbatu-batu. Membersihkan medan dari tanggul dan kayu. Membersihkan tempat konstruksi dari puing-puing. RIPPER (ALAT BAJAK) Adalah alat untuk “mngerjakan” tanah yang agak keras, dimana jika pekerjaan ini dilakukan oleh bulldozer hasilnya akan kurang efektif, tidak semua tanah keras bs dikerjakan oleh ripper, kadang-kadang harus dilakukan peledakan (blaster).

ALAT PENGGALI, PENGANGKAT dan pemuat Back hoe. Peralatan yang dikhususkan untuk penggalian yang letaknya dibawah kedudukan alat itu sendiri dan bisa digunakan sebagai pemuat truk-truk. Power shovel. Peralatan yang dikhususkan untuk penggalian yang letaknya lebih tinggi dari pada kedudukan alat tersebut. Dragline. Alat yang didpt dgn menambahkan attachment boom crane dan drug bucket pada excavator. Dragline ini mempunyai jangkauan yang lebih besar dari jenis shovel yang lain, tetapi dalam tenaga penggali ( digging power ) hanya dengan mengandalkan kekuatan dari pada berat sendiri digging bucket.

Clamshell. Clamshell didapat dengan menggantikan drug becket pada drug line dengan suatu clamshell. Clamshell ini sangat cocok dikerjakan untuk bahan-bahan yang lepas seperti : pasir, kerikil, batu pecah, lumpur, batu bara dan sebagainya. Loader. Loader adalah alat yang digunakan untuk pemuatan material kepada dump truk.

Peralatan pengangkut dan penggali TRUK Alat angkut. Berkapasitas besar. Biaya angkut yang relatif rendah. Jenis-jenisnya : Dump wagon Trailer SCRAPPER Alat yang digunakan untuk memuat, mengangkut sekaligus membongkar material yang lepas ( loose material ). Efektif digunakan untuk mengerjakan tanah yang lepas menggaruk, memuat dan kemudian membongkarnya menjadi lapisan-lapisan yang teratur.

Peralatan Pembentuk Permukaan MOTOR GRADER Alat untuk meratakan tanah. Alat utk membentuk permukaan tanah yg dkehendaki

Perataan untuk pemadatan Smooth steel roller ( penggilas besi dengan roda halus ) Jenis penggilas dengan permukaan roda yang terbuat dari roda baja rata Berdasarkan pengaturan rodanya dpt dibedakan atas :  Three wheel roller ( TWR ). Disebut macadam roller, krn jns ini sering digunakan dlm usaha2 pemadatan material yg berbutir kasar. Utk menambah bobot, roda silinder dpt diisi dgn zat cair / pasir  Tandem roller. Ada yg berporos dua dan tiga. Membuat permukaan agak halus, utk penggilasan aspal beton.

 Pneumatic tired roller / penggilas roda ban angin ( PTR ) Lanjutan………………  Pneumatic tired roller / penggilas roda ban angin ( PTR ) Terdiri dari roda2 ban karet Susunan rodanya selang seling Sheep foot type roller / penggilas tipe kaki kambing ( SFTR ). Bagian luarnya dipasangi kaki2. Terjadi pemadatan dari bawah. Mesh grid roller ( penggilas tipe anyaman ). Pemadatan dari bawah. Cocok utk berbutir kasar. Segmen roller ( penggilas tipe lempengan ). Pemadatan dari bawah Tersusun dari lempengan2

Mrpkan alat penggerak utama. traktor Mrpkan alat penggerak utama. Mrpkan alat yg mengubah energi mesin menjadi energi mekanik. Menarik atau mendorong beban. ‘Perbedaan nama’ alat ini tergantung dr ‘perlengkapan’ peralatan Mis. Bulldozer : traktor yg dilengkapi penggusur didepannya Loader : traktor yg dlengkapi dg pemuat utk memuati truk Berdasarkan roda penggerak, dibedakan atas 2 macam : Roda ban (wheel tractor) Roda kelabang (crawler tractor)

TRAKTOR BERODA KELABANG Cocok digunakan pd medan licin/lembek/medan yg mempunyai gesekan yg kecil. Penggunaannya : Penggerak utama loader Penggerak utama buldozer Khusus utk penarik/pendorong (tractor lepas) Penggerak motor grader Dlm perdagangan, jns apapun dbedakan menurut tenaga geraknya, ( 65 HP – 700 HP)  kecep. Berkisar antara 10-12 km/jam Pemilihannya tergantung pada kondisi lapangan spt: Tahanan gelinding Landai medan Ketinggian tempat

Digunakan utk pek. Yg membthkan mobilitas tinggi  loader TRAKTOR RODA BAN Digunakan utk pek. Yg membthkan mobilitas tinggi  loader Ada dua type : beroda dua dan beroda empat  Traktor roda dua : Traksi lebih besar krn sluruh beban dilimpahkan ke kedua roda saja. RR lebih kecil krn jml roda lebis sedikit Pemeliharaan kecil  Traktor roda empat : Lebih comfortable dikemudikan. Pd jln buruk lebih stabil dpt bekerja sendiri bila dlepas dr unit trailnya

Perbedaan Roda Kelabang – Roda Ban Lanjutan…………. Perbedaan Roda Kelabang – Roda Ban Roda Kelabang : Tenaga tarik lebih besar Kecepatan relatif lebih kecil Luas bidang singgung antara ban dan roda lebih besar Dpt bekerja pd kondisi tanah yg buruk Kemungkinan slip kecil Roda Ban : Tenaga tarik relatif lebih kecil Kecepatan relatif lebih tinggi Luas bidang singgung antara ban dan roda lebih kecil Sangat dipengaruhi oleh kondisi lapangan.

Mrpkan traktor yg dilengkapi dengan blade didepannya BULLDOZER Mrpkan traktor yg dilengkapi dengan blade didepannya Bulldozer  khusus utk mendorong kedepan Angledozer  bs dpakai utk mendorong kesamping (maks 200) Berdasarkan track shoesnya, buldozer dbedakan atas : Crawler tractor dozer Wheel tractor dozer Swamp bulldozer (utk rawa2) Berdasarkan penggerak blade nya, buldozer dbedakan atas : Kendali kabel  sdh tdk dproduksi lagi Kendali hidroulis

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

Universal Blade (U-Blade)  MACAM2 BLADE Universal Blade (U-Blade)  Dlengkapi dg sayap dkiri dan kanan. Dapat mendorong material lebih banyk dgn jarak yg jauh Penggunaan : utk reklamasi tanah dan penyediaan material/pengumpulan Straight Blade (S-Blade)  Cocok utk segala lapangan Simple dan bulldozer dpt menghandle dg mudah Angle Blade (A-Blade)  Dibuat utk posisi lurus dan menyerong Dibuat utk : Pembuangan kesamping (side casting) Pembuatan jalan (pioneering road) Menggali saluran (cutting ditches)