PENGEMBANGAN TANAH MEKANIK (PTM) & ALAT ALAT BERAT OLEH. FILIYANTI TETA ATETA BANGUN, ST., M.Eng. NIP

Transkripsi

1 DIKTAT KULIAH PENGEMBANGAN TANAH MEKANIK (PTM) & ALAT ALAT BERAT BAGIAN II ALAT ALAT GUSUR OLEH FILIYANTI TETA ATETA BANGUN, ST., M.Eng. NIP DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN OKTOBER 2009

2 KATA PENGANTAR Pengembangan Tanah Mekanik dan Alat Alat Berat (PTM & AB) merupakan mata kuliah pada Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara (USU) Medan. Mengingat buku mengenai PTM & AB memang sangat jarang, dan yang ada hingga saat ini hanya satu yakni dalam edisi Bahasa Inggris, dan selebihnya, mahasiswa serta dosen mencari bahanbahan pendukung materi kuliah melalui Internet, sehingga untuk itu penulis sebagai dosen mata kuliah PTM & AB mencoba menulis diktat ini. Diktat PTM & AB ini dibuat berseri yakni Bagian I s/d Bagian VII, sementara Bagian IV dan V digabungkan karena cakupan materinya tidak luas. Adapun ke 7 bagian diktat PTM & AB yang disusun penulis adalah sbb.: Pengenalan Umum (Bagian I), Alat Alat Gusur (Bagian II), Alat Alat Gali (Bagian III), Grader dan Compactor (Bagian IV dan V), Truk (Bagian VI), Biaya Alat Alat Berat (Bagian VII). Diktat PTM & AB Bagian I s/d VII ini ditulis sesuai dengan kurikulum dan silabus yang ditetapkan pada Departemen Teknik Sipil, oleh karena itu diharapkan diktat PTM & AB Bagian I s/d Bagian VII ini diharapkan dapat membantu mahasiswa dalam mengikuti perkuliahan dan menyelesaikan masalah masalah yang dihadapi dalam perkuliahan terkait. Dalam penulisan ke 7 bagian diktat PTM & AB ini, setiap modul (bagian) dilengkapi dengan contoh contoh soal yang telah diselesaikan penulis maupun soal soal latihan yang dikerjakan mahasiswa, dengan maksud agar mahasiswa dapat langsung mengaplikasikan teori yang mereka peroleh di kelas. Semoga ke 2 seri diktat PTM & AB ini dapat bermanfaat bagi para pembaca khususnya mahasiswa. Penulis akan dengan senang hati menerima masukan yang bersifat membangun untuk penyempurnaan isi dari ke 7 seri diktat PTM & AB ini. Terimakasih. Medan, Oktober 2009 Penulis, Filiyanti Teta Ateta Bangun, S.T., M.Eng.

3 DAFTAR ISI Kata Pengantar.. i Daftar Isi..ii II. Alat Alat Gusur...1 II.1. Pengenalan Traktor II.1.1. Traktor Roda Rantai (Crawler Tractor)...1 II.1.2. Traktor Roda Karet (Wheel Tractor)...2 II.2. Buldozer II.2.1. Alat Gerak II.2.2. Alat Kendali...3 II.2.3. Tipe Pisau (Blade) 3 II.2.4. Jenis Jenis Pisau Dozer...4 II.2.5. Operasi Dengan Dozer II.2.6. Produksi Bulldozer...4 II.2.7. Penggunaan Bulldozer..7 II.2.8. Mengerjakan Bukit Dengan B ulldozer....7 II.2.9. Meratakan Timbunan Tanah (Spreading).7 II Menggali Tanah Keras...8 II Clearing...9 II.3. Scraper...9 II.3.1. Macam Macam Scraper...9 II.3.2. Fungsi Scraper 10 II.3.3. Produksi Scraper...10 II.3.4. Scraper Dengan Pushdozer.12 II.4. Daftar Pustaka...13

4 DIKTAT KULIAH PENGEMBANGAN TANAH MEKANIK (PTM) & ALAT ALAT BERAT BAGIAN II ALAT ALAT GUSUR OLEH FILIYANTI TETA ATETA BANGUN, S.T., M.Eng. NIP DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN OKTOBER 2009

5 II. ALAT ALAT GUSUR II.1. PENGENALAN TRAKTOR Traktor adalah alat yang mengubah tenaga mesin menjadi tenaga gerak/mekanik. Penggunaan traktor adalah sebagai alat penggerak (prime mover) bagialat berat, misalnya untuk menarik, mendorong, serta sebagai tempat dudukan alat lain dan sebaginya, namun dapat juga digunakan untuk keperluan yang lain. Traktor dibedakan dalam dua tipe pokok, yaitu traktor dengan roda rantai (crawler tractor), dan traktor dengan roda karet/ban (wheel tractor). Masing masing tipe memiliki kemampuan dan kegunaan yang berbeda, sehingga dalam memilih alat yang cocok untuk keperluan pekerjaan perlu diperhatikan hal hal sebagai berikut. 1. Ukuran traktor yang memungkinkan digunakan dalamtempat pekerjaan sehingga dapat efektif. 2. Traksi yang tersedia pada kondisi medan yang diinginkan. 3. Kekerasan permukaan medan/tanah. 4. Landai maksimal yang akan dilalui. 5. Panjang jalan angkut (haul distance) dan kecepatan gerak yang dibutuhkan. 6. Pekerjaan lanjutan yang masih harus dilakukan setelah pekerjaan pokok selesai dilaksanakan. 7. Usaha usaha pengangkutan alat ke lokasi proyek. 8. Lain lain pertimbangan yang perlu. II.1.1. Traktor Roda Rantai (Crawler Tractor) Dalam dunia konstruksi, khususnya pada pekerjaan pemindahan tanah, dapat dikatakan bahwa crawler tractor ini mempunyai kegunaan yang sangat besar sebagai alat pokok serbaguna. Penggunaan crawler tractor ini antara lain : 1. Sebagai tenaga penggerak untuk mendorong, misalnya bulldozer, loader, dan untuk menarik scraper, sheepsfoot roller dan sebagainya, 2. Sebagai tenag penggerak alat angkut, misalnya truk, 3. Sebagai tempat dudukan (mounting) alat lain, misalnya crane. Pemasarannya, traktor dibedakan dari ukuran tenaganya, di samping juga atas dasar beratnya secara keseluruhan. Karena seperti diketahui pada bab terdahulu, DBP maksimal kecuali ditentukan oleh HP mesin, juga oleh berat traktor dan koefisien traksinya. Tenaga gerak (fly wheel) traktor yang ada berkisar antara 65 HP, 75 HP, 105 HP sampai dengan 700 HP, dan hal ini penting untuk dipertimbangkan pemilihannya di lapangan, disebabkan karena pengaruhnya besar sekali terhadap produktifitas alat yang bersangkutan. Cara mengemudikan crawler tractor dilakukan dengan menambah beban salah satu roda rantai (track) dengan mengerem (brake) track tersebut secukupnya, atau dengan mengurangi traksi pada track itu dengan melepaskan clutch yang menghubungkan antara roda gerak track dengan mesin, sebagaian atau seluruhnya tergantung dari belokan yang akan ditempuh. Bila belokan cukup tajam, maka steering dengan brake maupun dengan clutch dilakukan bersamaan. Sistem pengemudian demikian ini dapat dilakukan karena kecepatan gerak traktor tidak terlalu besar, maksimal hanya 6 mph. Crawler traktor ini dibutuhkan bila gesekan antara roda dan permukaan tanah besar, dan juga untuk mendapatkan tenaga yang maksimal (tidak selip) pada waktu kerja. Pada umumnya biaya perbaikan alat untuk crawler tractor ini sebagian besar adalah untuk perbaikan bagian bawah (undercarriage), dan kerusakan kerusakan ini disebabkan oleh antara lain : 1. Benturan benturan waktu berjalan antara trackshoe dengan batu, 2. Terlalu sering berjalan pada tempat yang miring, atau sering berputar membalik pada satu arah, 3. Terlalu sering selip antara tracshoe dengan tanah, 4. Setelan tracshoe terlalu kendor, 5. Setelan tracshoe terlalu kencang/tegang.

6 II.1.2. Traktor Roda Karet (Wheel Tractor) Traktor jenis ini digunakan untuk kecepatan yang cukup tinggi dengan jarak angkut besar, sehingga memerlukan jalan angkut yang ter pelihara dengan baik. Karena traktor jenis ini tenaga tariknya dipengaruhi oleh keras lembeknya permukaan tanah. Jika dibandingkan dengan crawler tractor, yang mempunyai daya floating yang baik, maka tekanan persatuan luas permukaan pada roda/ban adalah besar, sehinga jika tanahnya lembek roda/ban sebagian masuk ke dalam tanah, dan akan menambah rolling resistance traktor, hal ini akan mengurangi tenaga efektif untuk menarik. Oleh karena bermacam macam pertimbangan maka dibuat wheel tractor dengan dua roda dan wheel tractor dengan empat roda. 1. Wheel Tractor Dua Roda a. Kemungkinan gerak/manuver lebih besar, gigi lebih besar. b. Traksi lebih besar, karena seluruh berat kendaraan ditambah sebagian muatan dilimpahkan pada roda gerak. c. Rolling resistance lebih kecil, karena jumlah roda lebih sedikit. d. Biaya pemeliharaan ban lebih sedikit. 2. Traktor Roda Empat a. Lebih mudah mengemudikannya, terutama karena lebih stabil dan memberikan kemantapan pada pengemudi. b. Lebih sedikit goncangannya pada jalan yang tidak rata. c. Memungkinkan dijalankan dengan lebih cepat. d. Dapat dijalankan sendiri jika dilepas trailnya. Tabel II 1 Perbandingan Wheel Tractor dengan Crawler Tractor Crawler Tractor 1. Tenaga tarik besar 2. Kecepatan relatif kecil 3. Ground contact (bidang singgung roda dengan tanah) b esar 4. Dapat bekerja pada kondisi medan yang buruk 5. Kemungkinan selip kecil 6. Floating lebih baik 7. Mobilitas rendah 8. Jarak angkut dekat Wheel Tractor 1. Tenaga tarik lebih kecil 2. Kecepatan besar 3. Ground contact kecil 4. Kondisi medan harus baik 5. Mudah selip 6. Beban roda terpusat 7. Mobilitas tinggi 8. Jarak angkut jauh II.2. BULLDOZER Pada dasarnya bulldozer adalah alat yang menggunakan traktor sebagai tempat dudukan dan penggerak utamanya, jadi berupa attachment. Tetapi sudah menjadi kebiasaan umum bahwa bila menyebut bulldozer, maka yang tergambar adalah traktor yang dilengkapi dengan dozer attachment. Hal ini perlu dikemukakan disini untuk memberikan pengertian bahwa ada kalanya bulldozer ini juga dipasang pada prime mover lain, seperti truk truk berat atau garder, terutama bulldozer ukuran kecil, untuk pertimbangan ekonomisnya. Bulldozer sebenarnya bukan kumpulan nama jenis jenis dozer, karena bulldozer ini hanya salah satu jenis dari dozer yang diberi kedudukan untuk mendorong lurus ke depan. Ada juga angledozer yang kecuali mendorong lurus ke depan juga dapat mendorong ke samping terhadap sumbu kendaraan. Sudut serong (angling) ini biasanya 25 0 terhadap kedudukan lurus kedepan. Macam dan tipe bulldozer dibedakan menjadi beberapa jenis, tergantung dari alat geraknya, kendali alat gerak dan macam pisaunya.

7 II.2.1. Alat Gerak Menurut alat bergeraknya (mounted) bulldozer dibagi dalam dua tipe, ialah crawler Tractor Dozer (dengan roda rantai), Wheel Tractor Dozer (dengan roda ban karet), dan Swamp Bulldozer (untuk daerah rawa). Kelebihan dan kerugian antara Crawler Mounted dan Wheel Mounted adalah seperti ditunjukkan pada tabel berikut. Tabel II 3 Perbandingan antara Crawler Mounted dan Wheel Mounted Crawler Mounted 1. Daya dorong besar, terutama pada tanah lunak 2. Dapat bekerja pada tanah berlumpur 3. Dapat bekerja pada tanah berbatu yang tajam namun ban karet akan cepat rusak 4. Kecepatan rendah, jarak pendek angkut 5. Daya apung (floating) besar 6. Perlu alat pengangkut ke lokasi, karena dapat merusak jalan yang dilalui Wheel Mounted 1. Kecepatan lebih besar 2. Tidak perlu alat angkut ke lokasi 3. Menguntungkan untuk jarak angkut yang jauh 4. Kelelahan operator kecil 5. Tidak dapat bekerja pada medan yang jelek, lembek, becek 6. Jalan angkut perlu pemeliharaan II.2.2. Alat Kendali Menurut alat kendali pisau dozer (blade) nya dibedakan dalam Cable Controlled (alat kendali dengan kabel) dan Hydraulic Controlled (alat kendali hidrolis). Beberapa keuntungan dan kerugian dari dua jenis kendali ini diberikan pada tabel berikut. Tabel II 4 Perbandingan Cable Controlled dan Hydraulic Controlled Cable Controlled 1. Sederhana dalam pemasangan dan pemakaian 2. Pemeliharaan mudah 3. Bahaya kerusakan alat kurang, karena pisau dapat naik sendiri jika menjumpai rintangan yang berat 4. Tidak cocok untuk tanah yang keras Hydraulic Controlled 1. Tekanan pisau lebih besar 2. Kedudukan pisau mudah di atur 3. Pemeliharaan berat dan harus teliti 4. Kadang kadang kesulitan menyediakan minyak hidrolis jika lokasi jauh dari kota (di pedalaman) II.2.3. Tipe Pisau (Blade) Dilihat dari tipe pisau (blade)nya, bulldozer dibedakan dalam straight dozer (mendorong lurus), angel dozer (pisau serong dilihat dari pandangan atas), dan tilt dozer (pisau serong dilihat dari depan). Keterangan : 1. Mold board 2. Cutting edge 3. Push arm 4. Pitch arm 5. Hinge (engsel) 6. Hydraulic controlled 7. Hydraulic Motor 8. Cable Controlled Filiya nti Teta Ateta Bangun : Pengembangan Tanah Mekanik (PTM) & Alat-Alat Berat : Alat-Alat Gusur, 2009

8 II.2.4. Jenis Jenis Pisau Dozer Beberapa jenis pisau yang digun akanpada bulldozer dan/atau angle dozer ada beberapa jeni s, antara lain sebagai berikut. 1. Universal Blade (U Blade), ialah pisau yang berguna untuk efektifitas produksi. Hal ini memungkinkan bulldozer dapat mendorong/membawa muatan lebih bayak karena kehilangan muatan yang relatif kecil dalam jarak angkut yang cukup jauh. 2. Straight Blade (S Blade), ialah jenis pisau yang cocok untuk segala jenis medan, blade ini merupakan modifikasi dari U Blade, manuver lebih mudah dan dapat membawa material lebih mudah. 3. Angling Blade (A Blade), ialah pisau yang digunakan untuk posisi lurus dan menyudut. 4. Cushion Blade (C Blade), ialah blade yang dilengkapi dengan rubber cushion (bantalan karet) untuk meredam tumbukan. 5. Bowldozer, ialah pisau yang dibuat untuk membawa/mendorong material dalam jumlah kehilangan yang sesedikit mungkain. Hal ini dimungkinkan karena dinding dinding baja pada samping dan bagian bawah. 6. Light Material U Blade (U Blade untuk material ringan), ialah pisau yang direncanakan untuk pekerjaan yang noncohesive material, atau material lepas yang ringan, misal stock pile. II.2.5. Operasi dengan Dozer Untuk meningkatkan produksi ada beberapa caraopersi menggunakan bulldozer, antara lain : 1. Slot Dozing, ialah dengan melakukan beberapa lintasan dan membiarkan tanah yang berceceran dikiri kanan dozer, hal ini akan merupakan penghalang terhadap tercecernya tanah pada lintasanlintasan berikutnya. Cara ini akan menambah produksi 20%. 2. Side by Side Dozing atau Blade to Blade Dozing, ialah cara bekerja dengan dua dozer berdampingan, sehingga ujung blade dozer yang satu dengan ujung blade dozer yang lain hampir bersentuhan dan berjalan pada arah yang sama. Cara ini menaikkan produksi antara 15% 25%. II.2.6. Produksi Bulldozer Untuk menghitung produksi bulldozer, beberapa pabrik pembuat alat memperkirakan produksi dozing dengan menggunakan universal blade dan straight blade untuk bulldozer tipe D7 sampai D10 Carterpillar. U adalah Universal Blade, S adalah Straight Blade, sedangkan produksi didasarkan atas kondisi sebagai berikut : 1. Efisiensi kerja 100% (60 menit per jam) 2. Fixed time (waktu tetap untuk pindah gigi) 0,05 menit, 3. Berat volume tanah yangdigusur 1790 kg/m 3 (BM), atau 1370 kg/m 3 (LM), 4. Swell 30% atau Load Factor = 0, Koefisien traksi untuk : a. track = 0,5 atau lebih b. wheel = 0,4 6. Blade dengan hydraulic controlled. Beberapa faktor koreksi perlu diberikan jika kondisi kerja dan ada faktor faktor lain yang tidak sesuai.

9 Tabel II 5 Faktor Koreksi Kondisi Kerja No. Uraian Crawler Wheel 1. Operator : a. Baik sekali 1,0 1,0 b. Sedang c. Buruk 0,75 0,60 0,75 0,60 2. Bahan : a. Stock pile 1,20 1,20 b. Sulit dipotong/digusur - Dengan tilt sililder - Tanpa tilt silinder - Dengan kabel kendali c. Keras dipotong/digusur (kering noncohesive) d. Batu hasil ledakan 0,80 0,70 0,60 0,80 0,60 0,80 0,75 0,80 3. Dengan metode slot dozing (celah) 1,20 1,20 4. Dengan metode berdampingan (side by side dozing) 5. Penglihatan waktu operasi berdebu, kabut, + gelap, hujan 6. Efisiensi kerja : a. 50 menit/jam b. 40 menit/jam 1,15 1,25 1,15 1,25 0,80 0,70 0,84 0,87 7. Direct drive tans (fixed time 0,1 mnt) 0,80 8. Bulldozer : a. A Blade b. C Blade c. D5 (sempit) d. U Blade 0,84 0,67 0,50 0,75 0,50 0,75 0,90 1,20 1,20 e. Bowl Blade 1,30 1,30 0,50 0,75 Selain faktor faktor tersebut di atas, ada satu faktor lagi yang harus dihitung. Ialah faktor grade correction, adalah koreksi akibat landai jalan yang ditempuh. Keterangan : Contoh 2 1 : + = landai naik = landai turun Sebuah Bulldozer D8 U dengan tilt silinder bekerja pada tanah lempung keras, jarak gusur rata rata 60 m. Landai naik 10%, operasi dengan cara slot dozing. Berat volume tanah 1600 kg/m 3 (loose), operator sedang, efisiensi kerja 50 menit/jam. Berapa produksi rata rata perjamnya?. Hitungan : Faktor faktor koreksi : 1. Lempung keras, tilit silinder : 0,80 2. Koreksi landai 10 % naik : 0,84 3. Slot dozing : 1,20 4. Operator sedang : 0,75 5. Efisiensi kerja : 0,84 6. Koreksi berat tana h : 1370 : 0, Produksi ideal : 410 m 3 /jam (LM) Jadi produksi nyata : 410 * 0,80 * 0,84 * 1,20 * 0,75 * 0,84 * 0,856 = 178,29 m 3 /jam (LM).

10 Apabila dari pabrik tidak ada grafik/tabel yang dapat membantu untuk estimasi produksi, produksi dapat dit entukan secara teoritis, dengan menghitung kapasitas blade, kemudian produksi rata rata dihitung dengan estimasi jumlah lintasan perjamnya. Pada kedudukan A, Bulldozer mula mula atau dalam keadaan berhenti, pisau sedikit masuk ke dalam tanah denga n tujuan untuk menggali/menggusur. Dalam kedudu kan yang demikian ini traktor mulai dijalankan maju, biasanya harus dalam keadaan gigi terendah. Kedudukan B adalah keadaan menggusur/mengangkut tanah dengan kecepatan tetap, jika dipandang perlu traktor dapat menambah kecepatan dengan pindah gigi, dan hal ini akan memerlukan waktu tetap yang disebut dengan fixed time. Kedudukan C adalah posisi membuang muatan pada akhir jalan angkut, pisau diangkat naik sehingga tanah dapat lewat di bawah pisau. Apabila tanah di depan pisau sudah habis tertinggal traktor dihentikan, kemudian dalam posisi pisau masih terangkat traktor dijalankan mundur menuju ke kedudukan A. Jarak L adalah jarak angkut dozer, sedang waktu yang dibutuhkan untuk menjalani jarak L pulang balik disebut waktu pulang balik atau cycle time (roundtrip time). Waktu yang diperlukan untuk menjalani satu roundtrip dirinci sebagai berikut : 1. Waktu tetap (fixed time), adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan tindakan tindakan yang selalu harus dijalankan, misalnya memasukkan gigi, menambah kecepatan, dan memindah gigi. 2. Waktu yang tidak tetap (variable time), ialah waktu untu bergerak maju mendorong muatan dan watu kembali mengambil muatan, waktu ini besarnya tergantung jarak dan kecepatan gerak dari traktor. Untuk estimasi produksi dapat digunakan rumus beriku t : Produksi = 60 T BC JE LF Keterangan : T = cycle time, menit BC = kapasitas blade (pisau), m 3 JE = efisiensi kerja LF = load faktor m 3 /jam (BM) Contoh 2 2 : Estimasikan produksi rata rata bulldozer jika ditentukan tanah lempung berpasir, berat volume lbs/cu yd (BM), swell 25%, jarak gusur 100 ft. Traktor 72 HP, ukuran blade panjang 9,5 ft, tinggi 3 ft, kecepatan maju/gusur 1,5 mph, mundur 3,5 mph, efsiensi kerja 50 menit/jam. Hitungan : K apasitas blade dihitung dengan pendekatan sebagai berikut Lereng tanah ditentukan 2 : 1 1 Kapasitas blade : H 2H L (3).9,5 = 85, 5Cu ft 2 85,5 = = 3,167Cu yd( BM ) 3 (3) 3,176 Kapasitas blade dalam BM = = 2,5336Cu yd( BM ) 1,25

11 Round trip time : Dorong/maju : 60 = 0,758menit 1, Kembali : 60 = 0,324menit 3, Fixed time T Produksi = 2, , = 91,664 Cu yd/jam (BM) II.2.7. Penggunaan Bulldozer = 0,30 menit = 1,382 menit Untuk pelaksanaan pekerjaan konstruksi, terutama jalan raya, landasan pesawat terbang dan sebagainya, bulldozer bersifat serbaguna dan dapat melakukan tugas tugas antara lain seperti berikut ini : 1. Pembersihan lapangan pekerjaan dari pepohonan, kayu kayu dan bonggol bonggolnya, puing puing bekas bangunan dan sebagainya, pekerjaan ini sering disebut clearning. 2. Pembukaan jalan jalan kerja darurat menu ju ke tempat lokasi pekerjaan. 3. Pembukaan atau penggusuran tanah dalam jarak dekat (100 meter). 4. Mendorong scraper pa da waktu memuat (push). 5. Meratakan timbunan tanah pada daerah fill, mengisi kembali galian atau parit, spreading dan sebagainya. 6. Memelihara jalan kerja, jalan angkut. 7. Menyiapkan bahan bahan dari quarry atau tempat pengambilan material. 8. Mengupas tanah bagian atas yang jelek atau stripping. 9. Meratakan permukaan atau menghaluskan permukaan bidang rat (finishing). II.2.8. Mengerjakan Bukit Dengan Bulldozer Pekerjaan pada bukit yang tanahnya terdiri dari butir yang lepas akan sulit didaki sampai ke puncak oleh traktor, karena tanah akan longsor. Untuk merintis jalan menuju puncak ialah dengan menghadapkan dozer ke tebing yang akan didaki dengan blade diangkat setinggi mungkin. Dengan kedudukan blade ini traktor digerakkan maju sedemikian rupa sehingga blade masuk ke tebing, kemudian traktor digerakkan mundur agar tidak tertimpa longsoran tebing akibat gerakan mundur tersebut. Bahan longsoran yang terkumpul pada kaki tebing itu kemudian diratakan dengan cara back blading, ialah dengan meletakkan blade di belakang onggokan bekas longsoran dan menarik mundur traktor yang akan menghailkan suatu bidang rata dan mempunyai ketinggian lebih dari kedudukan semula. Kemudian pekerjaan dimulai dengan mengangkat blade tinggi tinggi dan maju ke depan kemudian mundur lagi. Apabila bukit terdiri dari tanah keras dan berbatu, maka biasanya tiada jalan lain kecuali membuat jalan melingkar (side hil cut), ke lintasan pertama digunakan tilt dozing, kemudian dengan angle dozing agar tanah hasil gusuran dapat dibuang ke jurang atau bagian tebing yang rendah. Seandainya harus terpaksa menggali melalui bukit, misalnya untuk membuat jalan tembus, maka harus diperhatikan adanya pola penggalian. Hal ini untuk menghindari agar dozer tidak terjepit di antara dua tebing hasil galian, karena pisau dozer tidak jauh lebih besar daripada lebar antara letak dua track traktor, sehingga jika tidak hati hati dalam memilih urutan lintasan bukan tidak mungkin dozer akan terjebak dan sulit untuk keluar. II.2.9. Meratakan Timbunan Tanah (Spreading) Timbunan tanah yang dimaksud adalah bekas dumping dari truk untuk pengisian jarak jauh, atau stock pile dari hasil timbunan yang lain. Pekerjaan dimulai dengan memberikan kedudukan dozer blade cukup tinggi di atas tanah asal agar tidak terambil muatan terlalu banyak sekaligus. Jika di depan blade sudah tidak cukupbanyak muatan maka traktor dihentikan dan dijalankan mundur untuk mengambil muatan baru, sisa muatan dari pass yang lalu didorong dengan pass berikutnya. Hal ini dilakukan dengan memelihara produktifitas dozer yang hanya dicapai dengan mendorong muatan yang maksimal. Dalam

12 melaksanakan ini tiap kali harus pindah jalur pada waktu menjalankan masing masing pass yang berurutan, sehingga tanggul tanggul yang terjadi pada lintas lintas sebelumnya tidak terlalu berat untuk diratakan kemudian. Naik turunnya blade pada kebanyakan dozer adalah hal yang sukar dikendalikan, terutama bagi operator yang belum cukup berpengalaman. Maka sebaiknya jika terjadi puntuk puntuk di atas permukaan tanah, lebih baik dozer dihentikan dan mundur mengulangi pass yang sedang dijalani. II Menggali Tanah Keras Jika menjumpai tanah keras, misalnya tanah keras kering, maka penggalian dapat dilakukan dengan pisau dozer khusus yang disebut ripper (pembajak). Alat ini pada dasarnya tidak lain seperti bajak yang gigi giginya terbuat dari baja sedemikian rupa sehingga dapat diberikan tekanan cukup besar untuk dapat masuk dalam tanah keras. Ripper ini ada yang merupakan alat tersendiri yang ditarik (towed) oleh traktor, ada juga yang merupakan alat pelengkap (attachment) yang dipasang pada traktor sebagai alat penggeraknya. Macam macam ripper antara lain sebagai berikut. 1. Ripper yang merupakan alat sendiri. 2. Ripper yang ditarik traktor, a. dengan cable controlled (kendali kabel), b. dengan hydraulic controlled (kendali hidrolis). 3. Ripper yang merupakan attachment yang dipasang pada traktor sebagai tenaga penggeraknya. a. Adjustable parallelogram, giginya sjajar dan dapat diatur/dilepas, macamnya : 1). Single shank (gigi tunggal) 2). Multi shank (gigi banyak) b. P arallelogram gigi sejajar dan kaku, 1). Single shank, 2). Multi shank. c. Hinge, berbentuk piringan dengan ukuran tertentu. Gigi gigi ripper ini jika aus dapat diganti, hanya harus dijaga agar keausannya jangan sampai pada inti giginya, karena penggantiannya akan lebih mahal. Beberapa jenis tanah tertentu tidak dapat dibajak dengan ripper ini, misalnya clay dengan kecepatan rambat antara ft/detik dapat dibajak, sedang clay dengan kecepatan rambat suara antara ft/detik merupakan batas kemampuan ripper yang bersangkutan. Kecepatan rambat suara ini dihitung berdasarkan penyelidikan di lapangan pada jenis material yang akan dikerjakan. Hal ini tidak mutlak memberikan kepastian dapat tidaknya material dibajak, karena material dapat dibajak tanpa memperhatikan kecepatan rambat suara, terutama untuk material yang homogen. Sebaliknya kecepatan rambat suara yang rendah belum tentu menjamin dapat dibajak, karena joint fracture yang ada tidak memungkinkan untuk penetrasi gigi ripper. Untuk batuan konglomerat dan beberapa jenis batuan yang lain kadang kadang diperlukan bantuan dengan peledakan. Produksi dapat diestimasikan sebagai berikut. Contoh 2 3 : Sebuah ripper dengan single shank yang ditarik traktor, Jarak ripping : 0,915 m Dalam ripping : 0,610 m Panjang ripping : 91 m Kecepatan ripp ing : 1,6 km/jam atau 26,6 m/menit Waktu kembali : 0,25 menit Efisiensi kerja : 50 menit/jam Cycle time : 91 Waktu membaja k : = 3,42menit 26,6 Waktu kembali = 0,25 meni t T = 3,67 menit Produksi : 0,915 0,610 0, 8 = 6,08 m 3, /jam Apabila ada faktor koreksi yang lain seperti kondisi medan, alat dan operator dapat juga diperhitungkan.

13 II Clearing Bulldoder adalah alat yang baik sekali untuk digunakan dalam pekerjaan pekerjaan pembersihan permukaan tanah dari tumbuh tumbuhan, pohon pohonan, sisa pohon, batu batuan dan puing puing bekas bangunan. Apabila pohon tidak terlalu besar, pisau dimasukkan sedikit di bawah permukaan tanah dan digusur maju, sehingga pohon tumbang, hal ini juga dilakukan untuk semak semak belukar. Untuk menumbangkan pohon yang agak besar, blade diangkat sampai kedudukan kira kira setengah dari maksimal, sehingga cutting edge blade menyentuh batang pohon yang akan ditumbangkan. Setelah blade menyentuh batang pohon, dozer digerakkan maju pada gigi rendah sambil mengangkat blade ke atas mencapai kedudukan tertinggi. Dengan demikian pohon kecuali terdorong juga terjebol dari kedudukannya. Untuk pekerjaan clearing ini dapat dikatakan suatu pekerjaan yang tidak eksak, karena jumlahnya produksi tidak dapat dipastikan dari pekerjaan yang satu dengan pekerjaan yang lainnya. Sebagai gambaran diberikan tabel berikut. Tabel II 7 Produksi Clearnimg dengan bulldozer B a h a n Ukuran traktor < 115 DBHP > 115 DBHP 1. Pohon pohon kecil, semak (0<6 inci) 2. Pohon pohon sedang ( inci) 3. Pohon besar ( inci) sq yd/jam 3 9 mnt/pohon 5 20 mnt/pohon sq yd/jam 2 6 mnt/pohon 5 20 mnt/pohon Catatan : 1 sq yd 0,836 m 2 Beberapa faktor yang mempengaruhi dalam pekerjaan clearing antara lain: 1. Kelebatan pohon yang akan mempengaruhi produksi dan biaya, 2. Penggunaan setelah dikerjakan, misal untuk dam, jalan raya dan sebagainya yang akan mempengaruhi pada metode clearningnya, 3. Keadaan dan daya dukung tanah, 4. Topografi, 5. Keadaan iklim, 6. Kekhususan pekerjaan. Dalam melaksanakan pekerjaan pembersihan medan dibedakan dalam beberapa metoda yang didasarkan pada start, route yang ditempuh dan akhir pekerjaan sebagai berikut. 1. Metoda Siput Luar (Out Crop), alat bergerak mulai dari tengah ke arah luar menyusuri garis siput. 2. Metode Siput Dalam (Perimeter), alat bergerak dari luar ke arah tengah menyusuri garis siput. 3. Metode Pegas Ulir (Harrowing), alat bergerak seseuai dengan garis serupa pegas ulir. 4. Metode Zig zag, alat bergerak dari kiri ke kanan dan sebaliknya menurut garis lurus, sangat baik untuk tanah relatif datar. 5. Metode Pembakaran, tumbuhan/tanaman dibakar dari arah lawan angin beris per baris. 6. Metode Contour, alat bekerja pada contour contour dengan ketinggian tempat yang sama, biasanya untuk tanah miring. II.3. SCRAPER Dalam pekerjaan penggususran tanah, scraper selain digunakan untuk menggali juga dapat untuk mengangkut. Pada kenyataan scraper ada yang mempunyai mesin sendiri dan ada yang ditarik traktor, tetapi secara keseluruhan scraper dan traktor disebut sebgagai scraper saja. II.3.1. Macam macam Scraper Beberapa macam dan tipe scraper dibedakan sebagai berikut : 1. Mesin penggerak, ada scraper bermesin tunggal yang power unitnya terletak di bagian depan berfungsi sebagai penarik bowldari scraper, kemudian ada yang bermesin ganda yang power unit keduanya ditempatkan pada bagian belakang bowl scraper berfungsi untuk mendorong seluruh unit scraper, sedang powel unit yang pertama ada di bagian depan sebagai penarik dan keduanya harus terpadu bekerjanya.

14 2. Tipe scraper dibedakan dalam dua macam, ialah semi trailler (dengan dua as), dan tipe full trailler (satu as). 3. Alat kendali dibedakan dalam dua macam, alat kendali hidrolis (hydraullic controlled), dan alat kendali kabel (cable controlled). 4. Roda traktor yang digunakan dapat berupa : a. Roda rantai (crawler tractor populled), b. Roda karet (wheel tractor pulled) yang macamnya ada : 1. Single engine (mesin tunggal), 2. Twin engine (mesin ganda), 3. Two bowl tandem (dengan dua bowl bersama sama), 4. Multi bowl multi engine, 5. Elevating scraper. Prinsip kerja scraper ialah dalam keadaan berjalan bowl diturunkan samapai cutting edge nya masuk ke dalam tanah yang akan digali/digusur. Apron ditarik ke atas dan ditahan pada kedudukan tertentu supaya tanah dapat masuk ke dalam bowl, jika bowl belum penuh tetapi tanah tidak dapat masuk, hal ini biasanya karena kecepatan gerak scraper kurang untuk mendorong tanah yang terkumpul menutupi lubang dasar bowl dan apron. Untuk hal semacam ini kadang kadang perlu dibantu dengan pushdozer (bulldozer pendorong). Apabila bowl sudah penuh, apron ditutup kemudian diangkut dan dibuang pada tempat yang diinginkan. Membuang muatan dari scraper biasanya dengan membuat lapisan urugan yan rata tebalnya, untuk ini bowl diturunkan dari kedudukannya sampai ketinggian yang dikehendaki di atas permukaan tanah, kemudian apron dibuka secukupnya, sehingga muatan keluar oleh berat sendiri dari bowl dan juga oleh bantuan dorongan ejector yang digerakkan maju. II.3.2. Fungsi Scraper Dalam pekerjaan tanah scraper berfungsi antara lain: 1. Striping top soil, ialah pengupasan tanah permukaan yang jelek. 2. Meratakan contour sekeliling bangunan. 3. Menggali saluran. 4. Menggali dan mengurug, misalnya badan jalan. Pada pekerjaan cut & fill oleh scraper melibatkan pekerjaan material dari suatu tempat ke tempat lain. Scraper dapat bekerja dengan baik asal ukurannya sesuai dengan kondisi medan, biasanya jarak angkut 100 meter sampai dengan meter adalah jarak ekonomis untuk bekerja dengan scraper. Tetapi hal tersebut tidak mutlak, karena berdasarkan asumsi dan pengalaman, pada jarak angkut 100 meter penggunaan scraper belum tentu lebih baik dibandingkan dnegan bulldozer. II.3.3. Produksi Scraper Kapasitas scraper ditentukan volume material yang dapat dimuat dalam bowl, dan ukuran kapasitas ini dinyatakan dalam m 3 atau cu yd. Ukuran dibedakan dalam keadaan peres (struck) dan munjung (heaped), dan perl u diketahui bahwa ukur an tanah yang digali dalam keadaan bank measure, sedang tanah yang termuat dalam bowl dalam keadaan loose (lepas). Seperti halnya dengan produksi yang dapat dihitung untuk dozer, maka untuk scraper dapat dilakukan hitungan hitungan serupa dengan banyak mendasarkan pada pengalaman di lapangan. Oleh pabrik pembuatnya, biasa diberikan dua angka untuk kapasitas scraper, ialah kapasitas struck dan kapasitas heaped, sedang angka rata ratanya terletak diantara kedua angka tersebut, karena biasanya scraper dapat diisi lebih dari kapasitas struck, tetapi jarang mencapai kapasitas heaped. Produksi scraper dinyatakan dalam jumlah tanah yang dapat dipindahkan tiap jamnya, dan untuk menghitung cycle time nya ada dua hal pokok yang harus dihitung ialah sebagai berikut. 1. Waktu tetap, ialah waktu yang diperlukan untuk muat, mempercepat muat, pindah gigi, membuang muatan, memutar balik, menyiapkan diri untuk kembali mengambil muatan. 2. Waktu tidak tetap, ialah waktu yang diprtlukan untuk berjalan menuju tempat membuang dan kembali mengambil muatan. Untuk menentukan waktu tetap (fixed time) sebagai gambaran dapat diambil pada tabel II 8, khusus untuk scraper roda karet.

15 Tabel II 8 WaktuTetap untuk Wheel Scraper (menit) Kegiatan Kecepatan Angkut (mph) (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3) Keterangan : - Muat - Buang, memutar - Pindah gigi, menambah kecepatan dll T o t a l 0,8 0,4 0,3 (1) = kondisi medan baik (2) = kondisi medan sedang (3) = kondisi medan kurang baik 1,0 0,5 0,4 1,4 0,6 0,6 0,8 0,4 0,6 1,0 0,5 0,8 1,4 0,6 1,0 0,8 0,4 1,0 1,0 0,5 1,5 1,4 0,6 2,0 1,5 1,9 2,6 1,8 2,3 3,0 3,0 3,0 4,0 Contoh 2 4 : Sebuah crawler scraper tipe C 100, 100 HP beratnya 12 ton, rincian DBP sebagai berikut : Tabel II 9 Rincian DBP Traktor Gig i ke Kecepatan (km/jam) D BP (kg) 1 2, ,80 4, , , Kapasitas bowl 9,6 m 3, berat kosong 10 ton, panjang pisau 2,5 meter. Jenis tanah kepasiran, berat kg/m 3 (BM), swell = 20%. Kondisi medan datar, jalan angkut rata, RR untuk crawler 50 kg/ton. Jarak angkut 300 meter, urugan tebal tiap lapis 20 cm, galian tebal tiap kali muat 10 cm. Jika efisiensi kerja 50 menit/jam berapa produksi scraper? Hitungan : Volume scraper 9,6 m 3 (LM) =,6 = 8m ( ) 1,20 Jarak muat 8 : = 32 meter 0,10 2,5 9,60 Jarak buang : = 19,20 meter 0,20 2, 5 Berat scraper : = 10 ton Berat muatan : 8 x = 10,40 ton T o t a l = 20,40 ton DBP yang dibutuhkan untuk menarik scraper + muatan = 20,4 x 70 = kg, sedang DBP untuk traktor sudah diperhitungkan. Dari tabel II.9 terlihat bahwa traktor dapat berjalan pada gigi ke 5, dengan kecepatan 10 km/jam. 1. Waktu tetap : muat gigi ke 1 32 : 60 = 0,81menit buang gigi k e 1 19,20 : 60 = 0,49menit putar 2 kali : 2 x 0,40 = 0,80 menit pindah gigi, percepatan dll = 1,00 menit

16 T 1 = 3,10 menit 2. Waktu tidak tetap : 300 waktu angkut : 60 = 1,80menit waktu kembali : 60 = 1,80menit = 3,60 menit II.3.4. Scraper dengan Pushdozer Cycle time : 3,10 + 3,60 = 6,70 menit Produksi scraper : 50 8 = 59,70 m / jam 6,70 60 Untuk traktor dengan roda karet, dalam memperoleh kapaitas angkut yang maksimal, pada waktu menggali diperlukan bantuan pushdozer yang mendorong dari belakang. Dalam menghitung produksi dan menghitung jumlah sraper yang harus dilayani oleh pushdozer sangat tergantung pada masingmasing cycle time yang diperlukan. Waktu yang diperlukan tersebut antara lain untuk mendorong, angkut, buang, putar dan waktu kontak. Beberapa cycle time untuk pushdozer tergantung dari macam operasinya seperti terlihat pada tabel II.10. Contoh 2 5 : Sebuah pushdozer bekerja dengan cara back track loading, kondisi pemuatan sedang. Scraper yang dilayani mempunyai cycle time 8 menit. Berapakah scraper yang dapat dilayani oleh pushdozer? Hitungan : Dari tabel II.10 diperoleh T u ntuk pushdozer 2,5 menit. 8 Jumlah scraper = = 3, 2 unit 2,5 a. Bila digunakan 3 buah scraper, maka waktu untuk mendorong : 3 x 2,5 = 7,5 scraper belum datang, sehingga pushdozer harus menunggu. b. Bila digunakan 4 buah scraper, maka waktu untuk mendorong = 4 x 2,5 = 10 menit, scraper sudah datant tetapi pushdozer belum selesai mendorong scraper ke 4. II.4. T 2 Tabel II 10 Cycle Time untuk Pushdozer Cara Operasi Kondisi Muatan Cycle Time Back Track Loading Baik Sedang Kurang 1,7 2,5 3,0 Chain Loading Shuttle Loading DAFTAR PUSTAKA Baik Sedang Kurang Baik Sedang Kurang 1. Handbook of Caterpillar (the Internet downloaded, 2009); 2. Handbook of Ko matsu (the Internet downloaded, 2009) ; 3. Peurifoy, P.E., Ledbetter, W.B., Schexnayder, C.J., Construction Planning, Equipment, And Methods,The McGraw Hill Companies, Inc., NY, ,2 1,6 2,0 1,2 1,6 2,0