Senin, 07 Desember 2009
Kamis, 15 Oktober 2009
GRADEABILITY
- Nissan Diesel Euro-2
NISSAN DIESEL EURO-2
I. Sekilas tentang Nissan Diesel Euro-2
Produck Nissan Diesel Euro-2 dirancang khusus untuk kebutuhan dan pengoperasian di Indonesia dengan mempertimbangkan masukan-masukan dari costumer antara lain, hemat BBM dan mudah dalam perawatan, chasis yang kuat dengan daya tahan tinggi, berbagai varian dan tentunya juga telah memenuhi satandard emisi gas buang Euro-2. Produck baru ini telah diuji coba di lapangan dengan hasil yang sangat memuaskan, bahkan di beberapa type konsumsi BBM unit baru ini lebih irit 20%, lebih responsif dan bertenaga dibanding dengan type sebelumnya
Produck Nissan Diesel Euro-2 mengusung mesin kompak 6, 925cc yang sudah teruji kemampuan dan daya tahannya, yang telah dilengkapi dengan Turbo Intercooler serta sistem kontrol elektronik sekelas dengan engine Euro-3 yang mampu menghasilkan tenaga 215 PS, 260 PS dan 330 PS.
II. Kenapa harus Nissan Diesel
Latar belakang pengembangan dan konsep Produck Nissan Diesel Euro-2 sangatlah memperhatikan akan kebutuhan konsumen, sehingga permasalahan ataupun pertanyaan konsumen tentang produck yang bagaimanakah yang menjadi pilihan yang tepat dari segi kepemilikan dan operasionalnya...?. Nissan diesel mampu memberikan TOTAL VALUE terhadap sebuah bisnis transportasi yang meliputi:
1. High Product Quality and Value ( Produck berkualitas dan bernilai tinggi )
Nilai truck tidak hanya dalam harga beli yang murah ( jangka pendek ), namun juga biaya operasional dan perbaikan yang rendah ( jangka panjang ). Desain Product Nissan Diesel mengacu pada keuntungan bisnis jangka panjang, yang diantaranya mencakup :
– Hemat Solar
– Kuat dan Awet
– Mudah perawatan dan perbaikan
– Minimum Down Time ( waktu service )
– Tersedia beebagai macam varian yang disesuaikan dengan kebutuhan
2. Total Bussines Services ( Pelayanan bisnis yang menyeluruh )
Nissan Diesel menyediakan pelayanan bisnis yang menyeluruh, yaitu meliputi:
– Presales consultation : Feasibility Study dan Vehicle selection
– Financing Arrangement
– Driver Training
– Fleet Performance Consultation
Sehingga dengan demikian calon costumer mengetahui dan memahami tentang bisnis transportasi yang dia terjuni, antara lain :
– Tepat dalam pemilihan kendaraan
– Pendanaan sekaligus terlayani kebutuhan pendanaannya
– Manajemen operasional unit
– Manjemen driver
3. Excelence After Sales Service ( Pelayanan purna jual yang prima )
Pelayanan After sales Nissan Diesel meliputi :
– Maintanance Contract
– Garansi bengkel
– On site Service ( unit mobil ResQ )
– Costumer workshop Management Advice
– Costumer Mechanic Training
– Reinforcement Driver Training
Bisnis transportasi sangat terkendala dengan down time yang menyita waktu, layanan purna jual menyeluruh dari Nissan Diesel bertujuan mengatasi problem tersebut, sehingga produktifitas kendaraan akan tetap optimal
4. Part Availability in Reasonable Price ( Kesediaan part dengan harga terjangkau )
Pelayanan part Nissan Diesel meliputi :
– Part dengan harga terjangkau, selain itu tersedia program khusus ( Part campaign, Part Contract Service Package Parts )
– Part supply Waranty ( 48 h )
– VOR / Vehicle Off Road ( layanan suplai part khusus agar unit kembali berjalan )
III. Gambaran umum Produck Nissan Diesel Euro-2
III.1. MESIN
Mesin Nissan Diesel Euro-2 memiliki karakteristik hemat solar, bertenaga besar, lebih responsive, daya tahan tinggi dan kompak. Keunggulan lain dari mesin ini adalah mudah perawatan, dan harga spare partnya terjangkau. Selain itu mesin Nissan Diesel Euro-2 dapat juga dengan mudah di upgrade untuk memenuhi satandard emisi gas buang Euro-3
TYPE : PK 215 4 X 2, PK 215 M 6 X 2
Mesin : FE6TA
( Diesel Engine 4 cycle direct injection water cooled, in-line turbocharge intercooled diesel )
- Output : 215 PS(157Kw)/ 2800RPM
- Torsi max : 60kgm(588Nm)/ 1800RPM
- GVW : 15.500 Kg, 24.500 Kg
Merupakan mesin dengan tekhnologi terbaru yang didesain khusus untuk memenuhi kebutuhan di segment LOW ( 240 PS ) mesin FE6TC dengan system intake ( pengambilan Udara ) dimana setiap slindernya menggunakan 4 valve sehingga menyebabkan suplai dan tekanan udara lebih besar ke dalam ruang bakar dan Injection Nozle dengan center injection Nozle tipe Multi Nozle Hole yang menghasilkan pengkabutan solar yang sempurna untuk pembakaran dengan Sitem Pembakaran Baru yang telah menggunakan ECS ( Electric Control System ) dengan TICS ( Timing and Injection Control System) dan Electric Governor yang dikontrol oleh ECU ( Engine Control Unit ), Sehingga menghasilkan pembakaran lebih sempurna yang menghasilkan tenaga yang optimal dan irit solar serta tubing ( pipa udara ) yang telah menggunakan material yang ramah lingkungan Tidak berkarat dan tidak membahayakan lingkungan
III.2. POWER TRAIN
PerformaNissan Diesel Euro-2 ini didukung pula dengan pemilihan Transmisi dan Final Gear yang tepat, sehingga daya dari mesin dapat benar-benar dimanfaatkan dengan optimal, Bahakan untuk keperluan Off-road, Nissan Diesel Euro-2 menyediakan pilihan Transmisi Eaton Synchro FS 8209, selain itu juga dilengkapi dengan Final Gear yang bervariasi untuk mencapai daya tanjak atau kecepatan yang maksimum
Type : MLS62B
6 Speed forward and 1 reverse, Syncromesh at 2, 3, 4, 5 and 6
Gear Ratio :
1st : 6, 718
2nd : 4, 031
3rd : 2, 303
4th : 1, 443
5th : 1, 000
6th : 0, 740
Rev : 6, 121
Unit Yipe : PK 215 4 X 2 Series, PK 215 M 6 X 2,
Final Gear Ratio : 6, 833
Reduksi Gigi akhir : Single reduction, hypoid gear
Type : MPS62T
6 Speed forward and 1 reverse, Syncromesh at 2, 3, 4, 5 and 6
Gear Ratio :
1st : 9, 008
2nd : 5, 483
3rd : 3, 196
4th : 2, 056
5th : 1, 398
6th : 1, 000
Rev : 9, 022
Unit Tipe : PK 260 4 X 2 Series, PK 260 CT 4 X 2 ( Tractor Head ), CDA 260 6 X 2 Series, CWA 260 M 6 X 4
Final Gear Ratio : 5, 857, 6, 166, 6, 833
Reduksi Gigi akhir : Single reduction, hypoid gear
Type : Eaton Syncro FS8209
9 Speed forward & 2 reverse ( High – Low )
Gear Ratio :
1st : 12, 640
2nd : 8, 810
3rd : 6, 550
4th : 4, 770
5th : 3, 550
6th : 2, 480
7th : 1, 850
8th : 1, 340
9th : 1, 000
Rev : (L) 13.210, (H) 3, 720
Unit Tipe : CWA 260 X 6 X 4 Series
Final Gear Ratio : 6, 833
Reduksi Gigi akhir : Single reduction, hypoid gear
Selain itu juga Dimensi Propeler shaft lebih besar dan kuat dengan diameter *101, 6 mm ( *untuk type CWA 260 ), As roda terbesar dan terkuat dikelasnya sehingga mampu diaplikasikan di segala medan dengan beban maksimum
IV. CHASIS DAN PERLENGKAPANNYA
Varian Nissan Diesel Euro-2 lengkap sesuai dengan kebutuhan operasional di Indonesia dilengkapi dengan beberapa perlengkapan baru yang diperbaharui :
Varian Wheelbase (Web 1 + 2)
4 X 2 Series
PK 215 H : 4.500 mm
PK 215 L : 5.100 mm
PK 215 R : 6.050 mm
PK 260 H : 4.500 mm
PK 260 L : 5.100 mm
PK 260 R : 6.050 mm
PK 260 CT : 3.450 mm
6 X 2 Series
PK 215 M : 5.450 mm
CDA 260 M : 5.450 mm
CDA 260 S : 6.400 mm
CDA 260 X : 6.950 mm
6 X 4 Series
CWA 260 M : 5.450 mm
CWA 260 MX : 5.450 mm
CWA 260 SX : 6.400 mm
Sistem Rem
Service brake : Air Over Hydraulick
Parking Brake : Manual, link to transmision
Additional : Exhaust brake
Telah dilengkapi pula dengan Air Dryer sehingga mengurangi kandungan air guna mencegah timbulnya karat dan kebocoran dalam tangki udara, Untuk model 4 X 2 Tractor Head digunakan 3 tanki udara untuk memberikan pengereman yang lebih baik
Sistem Suspensi
Cab Susp : Leaf spring with shock absorber
Front : Semielliptic leaf spring with double acting shock absorber
Rear : Two-stage semieliptic leaf spring ( PK 215 4 X 2 Series )
Two-stage semieliptic leaf spring with Double acting shock absorber ( PK 260 CT )
Trunion-mounted suspension leaf spring (PK 215 M, CDA 260 6 X 2, CWA 260 6 X 4 Series)
Rangka
Main Section
Tipe : C-chanelwith lader
Tinggi x Lebar x Tebal : 300 x 80 x 8 mm
Reinforce ( bagian penguat dalam )
Tinggi x Lebar x Tebal : 284 x 72 x 3, 2 mm ( 4 X 2 Series )
284 x 72 x 6 mm ( 6 X 4 Series )
Dimensi inner reinforce terpanjang melewati as roda paling belakang sehingga membuat Rangka semakin kuat dan aman
Roda
Rim : 7, 00 – 20 – 8 studs
Ban : 10, 00 x 20 – 16 PR
Sistem Kemudi
Tipe : Recirculating ball screw with Hydraulic power assistance
Fuel tank capacity : 200 L
Sistem electric
Accu : 60 Ah 12 volt x 2
Main Harness ( kabel uatama ), dilindungi oleh Corrugated Cover dan Waterproof Socket sehingga membuat kabel lebih awet
Daya Angkut
Dengan aplikasi body paling optimum, dan berat kosong kendaraan yang lebih ringan sehingga menghasilkan volume muatan paling besar
Berat kosong :
4 X 2 Series
PK 215 H : 4.585 Kg, Berat body + muatan (standard) : 10, 92 ton
PK 215 L : 4.690 Kg Berat body + muatan (standard) : 10, 81 ton
PK 215 R : 4.780 Kg Berat body + muatan (standard) : 10, 72 ton
PK 260 H : 4.790 Kg Berat body + muatan (standard) : 11, 71 ton
PK 260 L : 4.895 Kg Berat body + muatan (standard) : 11, 61 ton
PK 260 R : 4.985 Kg Berat body + muatan (standard) : 11, 52 ton
PK 260 CT : 4.880 Kg Berat body + muatan (standard) : 29, 62 ton
6 X 2 Series
PK 215 M : 5.907 Kg Berat body + muatan (standard) : 18, 59 ton
CDA 260 M : 6.039 Kg Berat body + muatan (standard) : 19, 46 ton
CDA 260 S : 6.188 Kg Berat body + muatan (standard) : 19, 31 ton
CDA 260 X : 6.213 Kg Berat body + muatan (standard) : 19, 29 ton
6 X 4 Series
CWA 260 M : 6.043 Kg Berat body + muatan (standard) : 20, 46 ton
CWA 260 MX : 6.082 Kg Berat body + muatan (standard) : 20, 42 ton
CWA 260 SX : 6.627 Kg Berat body + muatan (standard) : 19, 87 ton
(* Asumsi (Netto), T = 1.700, L = 2.450 BL = (CA-200)+ROH )
Daya Tanjak / Gradeability
Dengan tenaga mesin dan power train yang sangat tepat menghasilkan daya tanjak yang optimal
4 X 2 Series
PK 215 H : GVW / : 15.5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 32
PK 215 L : GVW / : 15.5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 32
PK 215 R : GVW / : 15.5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 32
PK 260 H : GVW / : 16, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 44
PK 260 L : GVW / : 16, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 44
PK 260 R : GVW / : 16, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 44
PK 260 CT : GVW / : 34, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 2
6 X 2 Series
PK 215 M : GVW / : 24, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 2
CDA 260 M : GVW / : 25, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 28
CDA 260 S : GVW / : 25, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 28
CDA 260 X : GVW / : 25, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 28
6 X 4 Series
CWA 260 M : GVW / : 26, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 3
CWA 260 MX : GVW / : 26, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 45
CWA 260 SX : GVW / : 26, 5 ton, Gradeability (tan 0) : 0, 45
Kualitas Performa kendaraan tidak hanya di test secara perhitungan dan laboratorium Astra Nissan Diesel Indonesia juga melakukan road test ( operasional actual ), Product Nissan Diesel dengan kualitas Performa kendaraan yang tidak hanya superior pada test di Negara asalnya ( Jepang ) namun juga disesuaikan dengan kondisi operasional di Indonesia telah dapat dihasilkan, Kepemilikan ( Total Cost Of Ownership ) adalah hal utama yang diungkapkan para pelanggan Nissan Diesel bahwa harga awal beli turck yang murah tidak menjamin kelangsungan bisnis mereka dalam jangka panjang, biaya solar, suku cadang, dan perbaikan justru merupakan hal yang harus diperhatikan dalam beriventasi di dunia transportasi barang, Nissan Diesel mampu menjawab dengan keunggulan dalam hal Kepemilikan ( Total Cost Of Ownership ) Sehingga tidak ada keraguan lagi bagi Nissan Diesel Truck untuk ditawarkan ke pelanggan, pemilihan yang cerdas makin menambah untung pengusaha
rimpull 2
PEMILIHAN ALAT
- Karakterisitik material (sifat fisik, kekerasan, abrasive, Liat dll.)
- Bentuk endapan commodity/bijih
- Struktur batuan
- Tingkat produksi yang diharapkan
- Ukuran produk
- Metoda/Cara penambangan dll.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKTIVITAS ALAT
A. Tahanan Gali (Digging Resistance)
Adalah tahanan yang dialami oleh alat-alat pada waktu melakukan penggalian meliputi :
--> Gesekan antara alat gali dan Tanah
--> Kekerasan tanah/batuan
B. Tahanan Gulir (Rolling Resistance)
Adalah jumlah segala gaya-gaya luar yang berlawanan dengan arah gerak kendaraan yang berjalan diatas permukaan jalan.
C. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance)
Besarnya gaya berat yang melawan atau yang membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilewati
D. Koefisien Traksi (Traction Coefisien)
Suatu faktor yang menunjukan besarnya traksi antara permukaan ban atau track dengan jalan yang dapat digunakan untuk menarik/ mendorong.
E. Rimpull
Adalah besarnya kekuatan tarik (pulling force) yang dapat diberikan oleh mesin kepada permukaan roda atau ban penggeraknya yang menyentuh permukaan jalur jalan.
F. Percepatan (Acceleration)
Adalah waktu yang diperlukan untuk mempercepat kendaraan dengan memakai kelebihan Rimpul yang tidak dipergunakan :
--> Kendaraan semakin berat semakin lama waktu yg dibutuhkan
--> Semakin besar rimpul semakin cepat kendaraan
G. Efisiensi Operator
Merupakan faktor manusia yang menggerakan alat-alat berat, sangat bervariasi untuk tiap operator tergantung dari, skill, umur, pengalaman dsb
H. Swell Factor atau Faktor Pengembangan
Apabila material digali dari tempat aslinya akan terjadi pengembangan akibat terjadinya proses dari tidak terkonsolidasi material.
ALAT PEMBERAIAN BATUAN
Metoda yang umum digunakan untuk pemberaian material overburden,bijih (ore) dan batubara adalah ripping dan drilling – blasting
A. RIPPING
Ripping digunakan untuk pemberaian material sebelum dimuat oleh Shovel/Back Hoe/Loader/Dragline ke dalam Truck atau ke tempat lain.Faktor yang paling berpengaruh dalam produksi Ripping adalah :
--> Dozer Power and Weight
--> Type batuan (karakteristik batuan)
--> Jumlah Ripper
--> Panjang Ripping
--> Kedalaman Penetrasi
--> Struktur geologi (Spasi joint, sesar dan orientasinya)
B. PEMBORAN Produksi & Peledakan
Prinsip dari Metoda Pemboran adalah : “ROTARY-PERCUSSION and ROTARY”
1. ROTARY PERCUSSION DRILLING
--> Top Hammer Drilling
Hammer Piston yang ditempatkan di posisi paling atas (Top) diteruskan ke Drill Bit melalui batang Bor è jenis ini digunakan untuk lubang diameter kecil dan dangkal
--> Down The Hole Drilling
Piston diposisikan di bawah batang bor dan langsung memukul Bit è digunakan untuk diameter lubang sekitar 85 s/d 200 mm dan kedalaman sampai dengan 20 meter.
2. ROTARY DRILLING
Umumnya digunakan untuk lubang yang lebih besar sampai dengan 400 mm, dan kemampuan penetrasi maximum sampai dengan 100 meter
PEMILIHAN MESIN BOR
- Ukuran material (fragmentasi) yang diharapkan dan dapat ditangani oleh alat Loading , Hauling & Crushing
- Tingkat Produksi
- Kondisi/Lingkungan kerja
- Kedalaman lubang
- Kekerasan Batuan
ALAT-ALAT MUAT (LOADING UNITS)
1.Hydraulic/Loading Shovel
Kelebihan :
--> Dapat memberikan produksi lebih tinggi dibandingkan dengan Back Hoe biasanya “bucket” nya lebih besar dibandingkan dengan back Hoe
--> Dapat menangani material sampai dengan ukuran bolder besar
--> Shovel mempunyai kapasitas lebih besar 10% - 20% daripada Backhoe
Kekurangan :
--> Kondisi operasinya Terbatas (Kurang Flexible)
--> Memerlukan alat tambahan, misalnya : Bulldozer
2. Back Hoe
Kelebihan :
--> Mampu menggali material pada berbagai kondisi (Loading di floor, Channel, dan Roof)
--> Manuver lebih baik
--> Dapat beroperasi dengan areal kerja lebih sempit
--> Pada Kelas yang sama, Backhoe mempunyai ketinggian gali ke atas dan ke bawah lebih besar dari pada Shovel.
Kekurangan :
--> Ukuran Bucket lebih kecil dibanding Shovel untuk ukuran mesin yang sekelas
3. Dragline
4. Wheel Loader
Kelebihan :
--> Mobilitas dan manuver-nya sangat tinggi
--> Cocok untuk loading di stock pile
Kekurangan :
--> Memerlukan Dozer untuk menumpuk material O/B
--> Memerlukan kondisi lantai kerja yang baik
5. Track Loader/Shovel Loader
--> Tidak ekonomis pada produksi tinggi karena lebih banyak digunakan untuk pekerjaan konstruksi
--> Cocok untuk permukaan yg licin / tidak slip
6. Bucket Wheel Excavator
8. Clamshell/Grab Bucket
8. Continuous Loader
METODA PENGGALIAN
BACK HOE :
--> Mesin diposisikan pada atas material galian
--> Truck diposisikan pada lantai material galian
SHOVEL :
--> Alat dan Truck diposisikan pada muka kerja (lantai material galian) yang sejajar/ sama
YANG PERLU DIPERHATIKAN PADA SHOVEL & BACKHOE
--> Ukuran Bucket (m3)
--> Digging Reach (m)
--> Digging Depth (m)
--> Digging Force (Kg/Newton)
--> Kecepatan Swing (Rpm)
ALAT-ALAT ANGKUT (TRANSPORT)
1.Dump Truck (Truk Jungkit)
--> Mampu beroperasi pada ukuran Fragment yang besar
--> Memerlukan kondisi jalan yang baik untk meningkatkan productivitas dan menurunkan Cost of Tyre
--> Dapat mendumping di hopper atau di dumping pad
--> Terbatas dalam operasi ekonomisnya ± 4 km
--> Mobilitasnya tinggi
2. Bulldozer
--> Ekonomis untuk Radius di bawah 100 meter
3. Trailer Truck
--> Digunakan hanya untuk material lebih ringan misalnya Batu Bara
--> Tepat untuk jalan datar dengan kecepatan tinggi
--> Sesuai untuk Dumping langsung di Hopper
4. Conveyor
--> Volume tinggi, jarak jauh, unit cost rendah
--> Sulit untuk dipindah-pindahkan
--> Memerlukan ongkos investasi yang tinggi
--> Dapat menghandle material dengan grade sampai dengan 40%
--> Lebih aman dibanding dengan Truck
--> Dampak Polusi Lingkungan lebih rendah
5. Cable Way Transportation
6. Lokomotif (Lori)
7. Pompa atau Pipa
8. Tongkang
9. Power Scraper , dll
HAUL ROAD MAINTENANCE
GRADER
1.Perbaikan jalan/meratakan jalan secara terus menerus untuk mengurangi Rolling Resistance.
2.Frekuensi perataan/grading tergantung pada standar konstruksi dan kepadatan lalu lintas serta beban kendaraan.
3.Frekuensi grader dapat terjadi 1 kali dalam se-jam atau 1 kali dalam 1 shift, rata-rata 1 kali dalam 2,5 jam.
COMPACTOR
Penimbunan jalan kadang diperlukan untuk menambah daya dukung tanah, bisa berupa tanah atau perkerasan.Material Timbunan ini harus dipadatkan agar daya dukung meningkat sesuai dengan desain. Tanpa pemadatan, usaha tsb akan sia-sia.
Tipe Compactor :
- Static
- Vibrator (Tenaga pemadatan lebih besar)
Tipe Drum Compactor :
- Smooth (tipe material : Granular atau Clay/silt)
- Padfoot/Sheepfoot (tipe material : Clay / Silt)
WATER SPRAYING
Digunakan untuk menjaga permukaan jalan tetap lembab (tidak basah), sehingga mengurangi adanya debu, mengurangi gangguan jarak pandang dan memelihara permukaan jalan agar tetap padat.
Jumlah keperluan air tergantung pada :
--> Type material permukaan jalan
--> Kelembaban alami
--> Curah Hujan
--> Penguapan
--> Kepadatan lalu lintas
Jumlah Water Sprayer Truck dihitung berdasarkan cycle time truck, pengisian tank dan pompa penyemprotan.
PRODUKTIVITAS & FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH ALAT MUAT
Faktor yang berpengaruh terhadap produktivitas alat muat :
--> Ukuran Bucket / kapasitas Bucket
--> Swell Factor
Sifat fisik material yang diukur dari perubahan volume padat / bank (Bcm) menjadi Loose (Lcm)
--> Fill Factor Bucket
Persentasi / porsi bucket yang terisi terhadap total Kapasitas Bucket
--> Cycle Time ;
Digging
Swing Isi
Dumping
Swing Kosong
Faktor yang mempengaruhi Cycle Time Loader
--> Ukuran Mesin (makin kecil, makin cepat)
--> Kemudahan Penggalian
--> Posisi Truck (Single Side / Double Side Loading)
--> Kondisi Lantai kerja
--> Keterbatasan manuver
--> Ketrampilan Operator
RUMUS-RUMUS PRODUKTIVITAS
ALAT MUAT
Q = q x k x 60/cm x E
Q = Produktivitas per jam
q = Kapasitas bucket
k = faktor pengisian
cm = cycle time bucket
E = efisiensi kerja
ALAT ANGKUT
Q = C x 60/cm x E
C = n x q x k
Q = Produktivitas per jam
n = Rate capacity of truck/(q x k x loose density)
cm = load time + Travel T + Spot Time
q = Kapasitas bucket
k = faktor pengisian
cm = cycle time bucket
E = efisiensi kerja
Sumber : APAAB Training Handbook.
rimpull
POKOK BAHASAN I
PENGENALAN DAN DASAR ALAT BERAT
Tujuan Pembelajaran :
Mahasiswa dapat mengetahui dan menjelaskan
dasar-dasar alat berat dan mampu menghitung
tenaga alat berat
Sub Pokok Bahasan :
1. Hal Yang Mempengaruhi Kinerja Alat Berat
2. Definisi Peristilahan Pada Alat Berat
3. Pertimbangan Pemilihan Alat Berat
4. Sifat Dan Jenis Tanah
5. Traktor / Penggerak Alat Berat
1. Hal Yang Mempengaruhi Kinerja Alat Berat
Kinerja alat berat adalah kemampuan kerja alat berat yang ditinjau dari
tenaga (= power) mesin yang digunakan. Karena itu untuk mendayagunakan alat berat terdapat 3 macam tenaga yang diperhatikan yaitu:
Ø Tenaga yang dibutuhkan (= power required)
Ø Tenaga yang tersedia (= power available)
Ø Tenaga yang dapat dimanfaatkan (= power usable)
Tenaga yang dibutuhkan ditentukan oleh tahanan total efektif yang terdiri dari tahanan gelinding (= rolling resistance) dan tahanan kelandaian (= grade resistance). Tenaga yang tersedia ditentukan oleh tenaga tarik kait (= Drawbar pull) dan tenaga tarik roda (= Rimpull) dari kendaraan dengan ban karet. Sedangkan tenaga yang dapat dimanfaatkan ditentukan oleh hasil kali koefisien gesekan (= koefisien traksi ) dengan berat alat berat yang berpengaruh.
Ditinjau dari pengaruh lainnya kinerja alat berat ditentukan juga oleh ketinggian lokasi kerja alat berat. Tenaga (Horse power) mesin berkurang sebesar 3% dari horse power seluruhnya pada setiap kenaikan tinggi 1000 ft pada ketinggian diatas 3000 ft yang pertama. Kelandaian tanjakan memerlukan tambahan tenaga agar alat berat dapat tetap berjalan. Kondisi jalan yang menimbulkan hambatan ditentukan oleh koefisien traksi, dan sifat ataupun jenis tanah yang akan di proses dengan menggunakan alat berat.
2. Definisi Dan Peristilahan Pada Operasi Alat Berat
1. Tahanan Gelinding (= Rolling Resistance = RR )
Tahanan gelinding adalah tahanan pada gerak roda kendaraan diatas permukaan tanah. Besarnya tahanan gelinding ditentukan oleh Rumus pendekatan:
RR = CRR x Berat Kendaraan Beroda.
Dimana: CRR = 2% + (0.6%) setiap cm terbenamnya roda
CRR = dalam kg/ton atau lbs/ton
Besarnya tahanan gelinding menurut standar industri pemindahan tanah dapat ditentukan seprti tabel 1.
Tabel 1. Standar Untuk Industri Pemindahan Tanah
No.
Tipe Jalan
Keadaan Jalan Kerja
Tahanan
(%)
Tahanan
Gelinding
( kg/ton)
1
I
Jalan keras, halus, terpelihara, ban tidak terbenam
2.0
20
2
II
Jalan tanah yang terpelihara agak keras, ban agak terbenam
3.5
35
3
III
Jalan tanah, kurang terpelihara, lunak, ban terbenam ± 50 mm
5.0
50
4
IV
Jalan tanah, tidak terpelihara, tidak ada pemadatan, ban terbenam ± 150 mm
7.5
75
5
V
Jalan dari pasir-lepas, kerikil
10.0
100
6
VI
Jalan jelek, berlumpur, tidak ada pemeliharaan
10.0 – 20.0
100-200
(Sumber: Rochmanhadi, 1990. Pemindahan Tanah Mekanis)
Contoh:
Jika berat total kendaraan alat berat = 50 ton, bekerja pada jalan tanah terpelihara(tipe 2), factor tahanan gelinding 3.5%. Maka tahanan gelinding = 35 kg/ton x 50 ton = 1750 kg.
2. Tahanan Kelandaian ( = grade resistance = GR )
Tahanan kelandaian adalah tahanan pada gerakan roda pada saat berjalan pada tanjakan.Dalam menghitung kebutuhan tenaga traksi dibedakan antara grade resistance (GR) yaitu tanjakan yang dapat mengakibatkan bertambahnya tenaga traksi yang diperlukan, dan Grade Assistance (=GA) yaitu turunan yang mengakibatkan berkurangnya tenaga traksi yang diperlukan.
3. Tahanan Total(= Total Resistance = TR)
Tahanan total adalah jumlah tahanan gelinding (RR) dengan tahanan kelandaian (GR) sedemikian hingga TR = RR + GR (akibat tanjakan) dan
TR = RR - GA (akibat turunan).
4. Tenaga Roda (= Rimmpull)
Tenaga roda adalah tenaga gerak yang disediakan oleh mesin kepada roda gerak dari kendaraan yang dinyatakan dalam kg ataupun lbs. Besarnya tenaga roda dapat ditentukan dengan rumus sepereti berikut:
Rimpull =
Dimana: 375 = Angka konversi
HP = Horse power ; Efisiensi = 80% - 85%
Rimpull =
Dimana: 360 = Angka konversi
KW = kilowatt ; Efisiensi = 80% - 85%
Contoh:
Sebuah traktor 150 HP dengan roda ban karet, berjalan pada gigi ke satu pada kecepatan 3 mph. Tentukan rimpull yang tersedia pada roda.
Jawaban: Rimpull = =
5. Tenaga Tarik (Drawbarpull = DBP)
Tenaga tarik adalah tenaga dari traktor yang terdapat pada gantol (hook) di belakang traktor, dinyatakan dalam kg ataupun lbs. Besarnya DBP bergantung dari kecepatan gerak kendaraan dan gigi yang bekerja ditunjukkan seperti tabel 2.
Tabel 2. Tenaga Tarik DBP (Drawbarpull) Traktor
No.
Kecepatan (mph)
DBP (lbs)
1
1.567
9.909
2
2.20
6.872
3
3.04
4.752
4
3.80
3.626
5
5.30
2.419
(Sumber: Suryadharma H., 1998. Alat-Alat Berat)
Contoh:
Sebuah traktor berat 10 ton, mempunyai DBP 500 lbs yang diperhitungkan pada faktor tahanan gelinding (RRF) = 100 lbs/ton. Tentukan DBP yang efektif jika traktor bekerja pada jalan dengan RRF = 150 lbs/ton.
Jawaban:
DBP pada RRF 100 lbs/ton = 5000 lbs
Reduksi DBP = (150 – 100) 10 = 500 lbs (-)
Jada DBP efektif tinggal = 4500 lbs
6. Kemampuan Mendaki Tanjakan (Gradability)
Kemampuan mendaki tanjakan adalah landai maksimal yang dapat ditempuh oleh sebuah traktor, dinyatakan dalam persent landai.
Contoh:
Sebuah traktor mesin 200 HP , berat 18 ton menarik scraper dengan muatan penuh berat 25 ton. DBP traktor pada gigi ke 3 adalah 7000 kg. Rolling resistance traktor 70 kg/ton, Rolling resistance yang ditentukan oleh pabrik adalah 50 kg/ton.
RR scraper 100 kg/ton, efisiensi 85%. Tentukan kemampuan mendaki traktor dalam menarik scraper.
Jawaban:
RR tambahan untuk traktor (70 – 50) = 20 kg/ton
RR traktor = 18 x 20 = 360 kg/ton
RR scraper = 25 x 100 = 2500 kg/ton (+)
Total RR = 2880 kg/ton
Maksimal DBP yang diperhitungkan 85% x 7000 = 5950 kg
Untuk keperluan mengatasi RR = 2880 kg
DBP yang tersedia = 3070 kg
Berat traktor + berat scraper = 18 + 25 = 43 ton
Diperlukan DBP tambahan 10 kg/ton untuk tiap landai 1%. Jadi untuk traktor + scraper = 10 x 43 = 430 kg untuk setiap kenaikan kelandaian 1%.
Maka kemampuan mendaki traktor =
7. Tenaga Mesin Alat Berat
Tenaga pada mesin dinyatakan dalam satuan tenaga kuda (HP) yang bergantung dari tenaga tarik dan kecepatan, sedemikian hingga:
Daya (= HP) = Tenaga Tarik (= kg) x Kecepatan (= m/det)
Konstan berubah-ubah berubah-ubah
Hubungan besaran tersebut menunjukkan bahwa: jika tenaga tarik besar maka kecepatan kecil, jika tenaga tarik kecil maka kecepatan besar.
Contoh:
Scraper beroda ban karet, berat traktor/alat berat = 35 ton, berat beban = 25 ton, sehingga berat totalnya = 60 ton. Jika tahanan gelinding (RR) = 5%, dan tahanan kelandaian (GR) = 5% , sehingga tahanan total = 10%. Tentukan tenaga yang ada /yang diperlukan dan kecepatan maksimum alat berat tersebut.
Jawaban:
Dengan menggunakan manual pabrik pembuat mesin alat berat berupa grafik unjuk kerja scraper roda ban karet. Maka diambil titik A pada berat total 60 ton, kemudian ditarik garis vertical sehingga memotong garis tahanan total 10% yaitu titik B. Dari titiuk B ditarik garis ke kiri mendatar memotong gigi transmisi di titik C, dan memotong sumbu kuat tarik/rimpull di titik D. Dari titik C ditarik garis vertical sehingga memotong sumbu kecepatan di titik E. Selanjutnya dari titik titik A, B, C, D, dan E dapat ditentukan bahwa:
Alat dapat bekerja pada gigi ke 6 (titik C), dengan tenaga yang ada + 4000 kg (titik D), dan kecepatan maksimum sebesar 28 km/jam (titik E) pada berat beban 25 ton
8. Koefisisen Traksi
Koefisisen traksi adalah besarnya tenaga tarik yang menyebabkan slip dibagai dengan berat kendaraan keseluruhan. Tenaga mesin hanya dapat dijadikan tenaga traksi yang maksimum jika ada gesekan yang cukup antara permukaan ban/roda dengan permukaan tanah tempat alat bekerja. Jika gesekan antara tanah dengan roda /ban kurang, maka tenaga yang berlebih yang dilimpahkan pada roda hanya akan menyebabkan slip. Besarnya tenaga traksi yang dimanfaatkan dinyatakan sebagai traksi kritis (= Daya tarik batas selip) yang ditentukan oleh rumus seperti berikut:
Traksi kritis = koefisien traksi (=CT) x Berat total kendaraan.
Contoh:
Jika sebuah alat berat dengan roda rantai, berat total alat 5000 kg. Dari hasil pengamatan roda mengalami slip pada saat diberikan tenaga traksi sebesar 3000 kg. Maka koefisien traksi (CT) =
Besarnya koefisien traksi bergantung dari jenis ban ataupun rantai roda dan juga jenis permukaan tanah sebagaiman pada tabel 3.
Tabel 3. Koefisien Traksi
No.
Jenis Permukaan Jalan Kerja
Ban Karet
Crawler
1
Beton kering dan kasar
0.90
0.45
2
Tanah liat kering
Tanah liat basah
Tanpa perkerasan dan kering
0.55
0.90
3
Tanah liat, basah
Tanah biasa, basah
Tanah muka(top soil),basah
0.45
0.70
4
Tanah pengambilan batu (stock pile)
Pasir basah
Kerikil lepas/gembur
Pasir lepas/gembur, kering
Jalan tanah berlumpur
0.65
0.40
0.36
0.20
0.20
0.55
0.50
0.50
0.30
0.25
(Sumber: Rochmanhadi, 1990. Pemindahan Tanah Mekanis)
Contoh:
Sebuah alat berat dengan roda ban karet, berat total 20000 lbs. Bekerja pada tanah pasir basah dengan koefisien traksi 0.3 Tentukan tenaga traksi yang dapat dimanfaatkan.
Jawaban:
Tenaga traksi yang dapat dimanfaatkan = 0.3 x 20000 = 6000 lbs.
Contoh:
Sabuah traktor 200 HP (four cycle engines) bekerja pada ktinggian 10000 ft dari permukaan air laut. Tentukan tenaga efektif dari mesin tersebut.
Jawaban:
Tenaga mesin pada ketinggian < ft =" 200HP
Pengaruh ketinggian = 3% x 200 HP x (10000 – 3000) /1000 = 42 HP
Jadi tenaga efektif = (200 – 42) HP = 158 HP.
9. Waktu siklus (cyclus time = CT)
Waktu siklus adalah waktu yang diperlukan dalam siklus kegiatan opoerasi alat berat. Besarnya waktu siklus ditentukan oleh penjumlahan beberapa unsur waktu yang meliputi waktu muat (Loading time = LT), waktu angkut di perjalanan (Hauling time = HT), waktu pembongkaran (Dumping time = DT), waktu kembali (Return time = RT), waktu tunggu (Spotting time = ST). dan waktu tetap (Fixed time = FT), sehingga waktu siklus dirumuskan sebagai:
CT = LT + HT + DT + RT + ST + FT
10. Produksivitas dan Durasi Pekerjaan
Produksi alat berat bergantung dari kapasitas alat berat dan waktu siklus kegiatan. Rumus dasar produksivitas alat adalah:
Produksivitas =
Secara umum waktu siklus kegiatan ditentukan dalam menit, sedangkan produktivitas dihitung dalam produksi perjam dan memperhitungkan factor efisiensi alat berat, karena itu rumus produktivitas adalah:
Produksivitas =
Durasi pekerjaan adalah waktu yang diperlukan alat berat dalam menyelesaiakan volume pekerjaan pemindahan tanah, durasi pekerjaan bergantung dari volume pekerjaan dan produktivitas. Rumus durasi adalah:
Durasi =
3. Pertimbangan Pemilihan Alat Berat
Dalam menentukan alat berat yang akan digunakan terdapat beberapa factor yang menjadi pertimbangan, factor-faktor tersebut antara lain adalah:
a. Fungsi alat berat yang tepat, misalnya untuk menggali, mengangkut, meratakan
permukaan, menghilangkan tumbuhan/pohon
b. Cara operasi, alat berat dipilih berdasarkan arah gerak, jarak gerakan,
kecepatan, frekwensi gerakan.
c. Kapasitas peralatan, kapasitas volume alat berat agar dapat menyelesaikan
pekerjaan tepat waktu.
d. Jenis dan daya dukung tanah, kondisi tanah padat, lepas, keras, lembek.
e. Jenis proyek, misalnyaa proyek gedung, pelabuhan, jembatan, pembukaan
hutan, bendung, irigasi, daan lain-lain.
f. Ekonomis, misalnya biaya investasi, biaya sewa operasi peralatan, biaya
pemeliharaan alat berat.
4. Sifat Jenis Tanah dan Volume
1. Satuan Untuk Volume
Dalam pekerjaan pemindahan tanah mekanis (PTM) terjadi proses perubahan volume akibat dari aktivitas pekerjaan tersebut, karena itu untuk mengukur volume tanah pada pekerjaan tersebut digunakan 3 bentuk satuan volume seperti berikut:
a. Bank Cubic Yard (bcy) adalah satuan volume material tanah pada
kondisi alami/sebelum digali.
b. Loose Cubic Yarad (lcy) adalah satuan volume material tanah pada
kondisi lepas/ setelah digali.
c. Compacted Cubic Yard (ccy) adalah satuan volume material tanah
pada kondisi terpadatakan/ setelah proses pemadatan.
Dari 3 bentuk satuan volume tersebut mempunyai konversi satuan/nilai kesamaan seperti berikut: 1 B cy = 1.25 L cy = 0.9 C cy.
2. Sifat Volume Tanah
Akibat dari aktivitas pemindahan tanah maka volume tanah akan mengalami penambahan ataupun penyusutan. Bertambahnya volume tanah dari kondisi alami menjadi kondisi loose dinamakan swell, yang dinyatakan dalam persent. Demikian halnya berkurangnya volume dari kondisi bank menjadi kondisi compacted dinamakan Shrinkage yang dinyatakan dalam persent. Besar pengembangan volume (swell) dan penyusutan volume (shrinkage) dapat ditentukan dengan rumus seperti berikut:
SW =
Dimana: B = berat tanah dalam kondisi bank
L = berat tanah dalam kondisi loose
SW = % Swell
SH =
Dimana: B = berat tanah dalam kondisi bank
C = berat tanah dalam kondisi compacted
SH = % shrinkage
3. Load Factor (LF) dan Shrinkage Factor (SF)
Load factor (LF) adalah perbandingan volume tanah dalam kondisi bank dengan volume tanah dalam kondisi loose.
LF =
Shrinkage factor adalah perbandingan volume tanah dalam kondisi compacted dengan volume tanah dalam kondisi bank.
SF =
Perubahan volume pada berbagai macam tanah dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Pertambahan volume macam-macam tanah
No.
Jenis Tanah
% Swell
Load Factor
1
Lempung alami
38
0.72
2
Lempung berkerikil kering
36
0.73
3
Lempung berkerikil basah
23
0.73
4
Tanah biasa baik kering
24
0.81
5
Tanah biasa baik basah
26
0.79
6
Kerakal
14
0.88
7
Pasir kering
11
0.90
8
Pasir basah
12
0.89
9
Batu
62
0.61
(Sumber: Suryadharma H., 1998. Alat-Alat Berat)
Contoh:
Dari hasil uji tanah di peroleh berat tanah alam 95 lbs/cu.ft, berat tanah lepas 80 lbs/cu.ft, berat tanah yang dipadatkan 110 lbs/cu.ft Tentukan besarnya pengembangan (SW) dan penyusutan (SH) volume tanah tersebut.
Jawaban:
SW = =
SH = =
Contoh:
Diperlukan suatu tanah lempung berkerikil kering (compacted) sebanyak 4000 cy, dengan load factor 0.73 dan shrinkage factor 0.80. Jika tanah tersbut diangkut dengan scraper, maka tentukan berapa kali tanah tersebut harus diangkut oleh scraper yang berkapasitas 20cy.
Jawaban:
SF =
Volume tanah kondisi bank =
Jadi tanah yang akan diangkut sebanyak 5000 cy.
LF =
Volume tanah kondisi bank = 0.73 x 20 = 14.6 cy. (bank)
Jadi scraper dapat mengangkut sebanyak = » 343 kali.
5. Alat Penggerak/Traktor
1. Pengenalan Traktor
Traktor adalah alat yang mengubah energi mesin menjadi energi mekanik. Traktor berfungsi sebagai penggerak utama (prime mover) bagi alat-alat berat, misalnya menarik, mendorong, mengangkat, sebagai tempat dudukan alat alat berat lainnya misalnya crane.
Traktor dibedakan dalam dua tipe pokok, yaitu:
A. Traktor dengan roda rantai (= Crawler tractor)
B. Tractor dengan roda karet/ban (Wheel tractor)
Disamping itu tractor dibedakan menurut ukuran tenaga DBP, HP mesinnya, atas dasar beratnya secara keseluruhan. Masing-masing tipe mempunyai mempunyai kemampuan dan kegunaan yang berbeda.
2. Traktor roda rantai
Traktor roda rantai (crawler tractor) berfungsi sebagai alat pokok serbaguna:
Misalnya sebagai tenaga penggerak untuk mendorong, misalnya bulldozer, loader, dan menarik sraper. Crawler tractor dibutuhkan jika gesekan antara roda dan permukaan tanah besar,dan tenaganya maksimal tidak mengalami selip pada waktu kerja.
3. Traktor dengan roda karet (Whell Tractor)
Traktor ini digunakan jika diperlukan kecepatan tinggi, dan jarak angkut yang cukup panjang. Tenaga tariknya dipengaruhi oleh keras/lembeknya permukaan tanah. Jika tanahnya lembek, maka roda /ban akan masuk ke tanah dan menambah rolling resistance tractor sehingga mengurangi tenaga efektif untuk menarik. Secara kusus traktor roda karet/ban dibedakan Tractor roda dua dan tractor roda empat.
4. Perbandingan Pada Klasifikasi Traktor
Traktor dengan dua buah roda ban karet dengan empat buah roda ban karet dapat diperhatikan seperti pada tabel 5.
Tabel 5. Perbandingan traktor roda dua ban karet dan roda empat ban karet.
No.
Obyek perbandingan
Traktor roda
dua
Traktor roda empat
1
Gerak/manuver
Lebih mudah
Kurang
2
Traksi
besar
kecil
3
Rolling Resistance
Kecil
Lebih Kecil
4
Kecepatan
Kurang cepat
Lebih cepat
5
Goncangan pada jalan yang tidak rata
Besar
Kecil
6
Biaya pemeliharaan
Agak Murah
Mahal
(Sumber: Suryadharma H., 1998. Alat-Alat Berat)
Demikian pula perbandingan wheel tractor dengan crawler tractor dapat diperhatikan seperti pada Tabel 6. di bawah ini:
Tabel 6. Perbandingan Crawler tractor dan Wheel tractor
No.
Obyek perbandingan
Crawler Traktor
Wheel Tractor
1
Tenaga Tarik
Besar
Lebih kecil
2
Kecepatan
Relatif kecil
Besare
3
Ground contact
Besar
Kecil
4
Kondisi medan
Dapat bekerja
pada medan buruk
Harus baik
5
Kemungkinan selip
Kecil
Mudh selip.Besar
6
Floting
Lebih baik
Bebanroda terpuat
7
Mobilitas
Rendah
Tinggi
8
Jarak angkut
Dekat
Jauh
(Sumber: Suryadharma H., 1998. Alat-Alat Berat)
Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang
Ujian Tengah Semester Siklus I
Mata kuliah : Alat-Alat Berat
Program /Jurusan : S1 Pendidikan Teknik Bangunan
Waktu : 100 Menit
Petunjuk: Kerjakan semua soal dibawah ini:
1. Dalam memberdayakan alat berat perlu memperhatikan faktor tenaga yang
berupa tenaga yang dibutuhkan, tenaga yang tersedia, dan tenaga yang
dimanfaatkan. Tuliskan unsur-unsur yang berpengaruh pada faktor tenaga
tersebut di atas.
2. Jelaskan apa yang dimaksud tahanan gelinding, dan tahanan kelandaian,
selanjutnya berikan penjelasan bagaimana menentukan tahanan gelinding dan
tahanan kelandaian.
3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan rimpull, drawbarpull dan gradability,
selanjutnya berikan penjelasan bagaimana menentukan rimpull dan
drawbarpull.
4. Jelaskan macam-macam perubahan volume tanah akibat pengerjaan
penggusuran tanah mekanis, selanjutnya bagaimana menentukan besarnya
perubahan volume tanah termaksud.
5. Jelaskan unsur-unsur waktu yang diperlukan guna menentukan waktu siklus
alat berat,selanjutnya tuliskan rumus untuk menentukan produktivitas dan
durasi pekerjaan.
6. Scraper beroda ban karet, berat traktor/alat berat = 20 ton, berat beban = 30
ton, sehingga berat totalnya = 50 ton. Jika tahanan gelinding (RR) = 10%, dan
tahanan kelandaian (GR) = 5% , sehingga tahanan total = 15%. Tentukan
tenaga yang ada /yang diperlukan dan kecepatan maksimum alat berat
tersebut.
