WLO 05 / PENGOPERASIAN WHEEL LOADER PELATIHAN OPERATOR WHEEL LOADER DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM BADAN PEMBINAAN KONSTRUKSI DAN SUMBER DAYA MANUSIA PUSAT PEMBINAAN KOMPETENSI DAN PELATIHAN KONSTRUKSI
KATA PENGANTAR Kehadiran dan peranan alat-alat berat dalam Pembangunan Nasional tidak dapat dipungkiri lagi. Dalam penggunaan alat-alat berat berbagai tuntutan besar dipenuhi, antara lain produksi, kualitas dan kecepatan. Mengingat tuntutan termaksud, ditambah dengan nilai atau harga alat-alat berat yang demikian mahal, maka operator alat-alat berat yang termasuk dalam penanggung jawab tuntutan tersebut, perlu mempunyai kompetensi yang diperlukan sesuai yang digariskan dalam SKKNI. Operator Wheel Loader adalah salah satu dari mereka yang harus dapat memenuhi tuntutan tersebut di atas. Kemampuan operator yang sesuai dengan kompetensi yang dipersyaratkan diperoleh dari pengalaman pengoperasian alat yang cukup serta pelatihan-pelatihan yang diperlukan untuk mengisi kekurangan yang ada. Buku atau modul ini merupakan suatu materi yang diperuntukkan bagi para peserta pelatihan dan juga instruktur yang akan menanganinya. Penulis sadar bahwa buku ini masih terdapat kekurangan-kekurangan, apalagi mengingat bahwa perkembangan teknologi dibidang alat-alat berat cukup pesat. Oleh karenanya berbagai masukan termasuk koreksi terhadap buku ini sangat diharapkan demi sempurnanya buku ini. Atas segala sumbang saran dan masukannya penulis menyampaikan banyak terima kasih. Jakarta, Desember 2005 Tim Penyusun i
LEMBAR TUJUAN JUDUL PELATIHAN : Operator Wheel Loader TUJUAN PELATIHAN : A. Tujuan Umum Pelatihan Setelah mengikuti pelatihan peserta diharapkan mampu : Mengoperasikan Wheel Loader secara benar, melaksanakan pemeliharaan harian sesuai dengan petunjuk pemeliharaan dan membuat laporan operasi. B. Tujuan Khusus Pelatihan Setelah mengikuti pelatihan peserta mampu : 1. Menerapkan keselamatan dan kesehatan kerja selama pemeliharaan dan pengoperasiaan Wheel Loader 2. Melaksanakan pemeliharaan harian Wheel Loader sesuai dengan petunjuk pemeliharaan 3. Melaksanakan pengoperasian Wheel Loader sesuai dengan aplikasi dan teknik operasi yang benar. 4. Membuat Laporan Operasi Seri / Judul Modul = WLO 05 : TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM ( TIU ) Setelah selesai mempelajari modul ini, para peserta mengetahui cara mengoperasikan Wheel Loader sesuai dengan aplikasi dan teknik operasi yang benar. TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS ( TIK ) Setelah modul ini diajarkan, peserta mampu : 1. Teknik dasar pengoperasian 2. Teknik aplikasi pengoperasian 3. Jenis material 4. Perhitungan produksi ii
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... LEMBAR TUJUAN... DAFTAR ISI... DISKRIPSI SINGKAT... DAFTAR MODUL... PANDUAN INSTRUKTUR... Halaman i ii iii v Vi vii BAB 1 : PENDAHULUAN 1-1 1.1. Umum... 1-1 1.2. Sistem Operasi... 1-1 1.3. Loader... 1-2 1.4. Pandangan Umum Wheel Loader... 1-2 BAB 2 : TEKNIK DASAR PENGOPERASIAN... 2-1 2.1. Umum... 2-1 2.2. Pengetesan Alat / Tuas Kendali dan Instrumen... 2-1 2.3. Menjalankan Alat... 2-5 2.4. Hal-hal yang perlu diperhatikan saat mengendarai alat... 2-11 2.5. Transportasi...... 2-11 2.6. Menarik (towing) Alat... 2-12 2.7. Sebelum memulai pekerjaan... 2-13 2.8. Perkiraan Produksi...... 2-15 BAB 3 : TEKNIK APLIKASI PENGOPERASIAN.... 3-1 3.1. Umum... 3-1 3.2. Menggali (Digging)... 3-1 3.3. Perataan (Leveling)... 3-4 3.4. Pemindahan... 3-5 3.5. Memuat ke dalam Dump Truck... 3-6 3.6. Memuat dan memindah (load and carry)... 3-9 BAB 4 : JENIS MATERIAL.. 4-1 4.1. Umum... 4-1 4.2. Jenis Material... 4-1 4.3. Sifat Fisik. 4-2 iii
BAB 5 : PERHITUNGAN PRODUKSI 5-1 5.1. Umum... 5-1 5.2. Produksi Wheel Loader... 5-1 RANGKUMAN DAFTAR PUSTAKA iv
DESKRIPSI SINGKAT PENGEMBANGAN MODUL OPERATOR WHEEL LOADER 1. Tujuan pelatihan pada dasarnya adalah memberikan bekal pengetahuan dan keterampilan kepada peserta agar dapat memenuhi tuntutan kompetensi yang diinginkan atau upaya untuk memperkecil dan bila perlu menghilangkan kesenjangan kompetensi (competency gap) yang ada dengan kompetensi yang diinginkan. 2. Kompetensi kerja yang disyaratkan untuk jabatan kerja Operator Wheel Loader telah ditetapkan dalam Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) yang telah dirinci menjadi unit-unit kompetensi, sehingga dalam Pelatihan Operator Wheel Loader, unit-unit kompetensi tersebut menjadi Tujuan Khusus Pelatihan. 3. Standar Latihan Kerja (SLK) disusun berdasarkan hasil analisis dari Unit Kompetensi, Elemen Kompetensi dan Kriteria Unjuk Kerja dari setiap Elemen Kompetensi yang telah ditetapkan dalam SKKNI, dalam bentuk suatu susunan kurikulum dan silabus pelatihan yang diperlukan untuk memenuhi tuntutan kompetensi tersebut. 4. Untuk mendukung tercapainya tujuan khusus pelatihan tersebut, maka berdasarkan Kurikulum dan Silabus yang telah ditetapkan dalam SLK, disusun seperangkat modul pelatihan (seperti tercantum dalam Daftar Modul) yang harus menjadi bahan latihan dalam pelatihan Operator Wheel Loader. v
DAFTAR MODUL NO. KODE JUDUL 1. WLO-01 Etos Kerja 2. WLO-02 Keselamatan dan Kesehatan Kerja 3. WLO-03 Struktur dan Fungsi Wheel Loader 4. WLO-04 Pemeliharaan (Maintenance) 5. WLO-05 6. WLO-06 Laporan Operasi vi
PANDUAN INSTRUKTUR vii
JUDUL : PENGOPERASIAN WHEEL LOADER KODE : WLO - 05 DESKRIPSI : Modul ini membahas tentang Pengoperasian Wheel Loader. Persyaratan Peserta : 1. Pendidikan formal : Minimum SLTA atau sederajat 2. Umur minimal : - 3. Pengalaman Kerja : Kelas II : Telah magang sebagai operator wheel loader minimal 2000 jam Kelas I : Telah mengoperasikan wheel loader minimal 5000 jam 4. Berbadan sehat dinyatakan dengan surat keterangan dokter atau psychotest 5. Lulus seleksi masuk : Tempat Kegiatan : Dalam ruang kelas dengan kapasitas 12 orang dan praktek dilapangan. Waktu kegiatan : Teori 2 jam pelajaran (1 jp = 45 Menit) Alat bantu praktek/ Bahan pelatihan : Bahan Serahan OHP + Screen Video/Slide/ Film Lembar kertas kosong Petunjuk Instruktur Petunjuk Peserta Trasparan / OH viii
Kegiatan Istruktur Kegiatan Peserta Pendukung 1. Ceramah ; Pembukaan Menjelaskan tujuan instruksional (TIU dan TIK) Membagikan bahan pra test Merangsang motivasi peserta dengan pertanyaan atau pengalamannya dalam melakukan kegiatan pengoperasian alat-alat berat Waktu : 10 menit Mengikuti penjelasan TIU dan TIK dengan tekun dan aktif. Mengerjakan pra test sesuai kemampuan. Mengajukan pertanyaanpertanyaan apabila kurang jelas. OH Bahan Pra Test 2. Ceramah : Pendahuluan Memberikan gambaran umum secara singkat tentang. Umum Sistem Operasi Loader Pandangan umum wheel loader Waktu : 10 Menit Bahan : Bahan serahan (Bab 1, Pendahuluan). Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami OH 3. Ceramah : Teknik Dasar Pengoperasian Umum Menjelaskan Pengetesan Alat/Tuas Kendali dan Instrumen - Penjelasan Tuas Kendali - Menjelaskan Pemeriksaan Instrumen Menjalankan Alat - Persiapan - Menggerakkan peralatan kerja - Pencegahan waktu berjalan - Berjalan ditempat miring - Mengubah kecepatan alat - Mengubah arah gerakan Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. OH ix
- Berbelok arah Hal-hal yang diperhatikan saat traveling Transportasi Menarik (towing) Alat - Menarik alat ketika engine hidup - Menarik alat ketika engine mati Sebelum memulai pekerjaan Perkiraan produksi Waktu : 145 menit Bahan : Bahan serahan (Bab 2, Teknik Dasar Pengoperasian). 4. Ceramah : Teknik Aplikasi Pengoperasian Memberikan ulasan singkat mengenai Teknik Aplikasi Pengoperasian Umum Menjelaskan cara menggali Perataan (leveling) Pemindahan Memuat ke dalam Dump Truck Memuat dan memindah (load and carry) Waktu : 90 menit Bahan : Pengoperasian Wheel Loader (Bab 3, Teknik Aplikasi Pengoperasian). 5. Ceramah : Jenis Material Memberikan ulasan singkat mengenai Jenis Material. Umum Jenis Material Sifat Fisik - Pengembangan material - Berat material - Bentuk material - Kohesivitas material Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang OH OH x
- Kekerasan material - Daya dukung tanah Waktu : 45 menit Bahan : Bahan serahan (Bab 4, Jenis Material). dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. 6. Ceramah : Perhitungan Produksi Memberikan ulasan singkat mengenai Perhitungan Produksi. Umum Perhitungan Produksi - Faktor yang mempengaruhi produksi - Rumus dasar Waktu : 60 menit Bahan : Pengoperasian Wheel Loader (Bab 5, Perhitungan Produksi). Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. OH xi
MATERI SERAHAN xii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Umum Penggunaan alat-alat berat ini merupakan alat-alat pengganti dari alat-alat yang lebih sederhana misalnya cangkul, sekop, gerobak dan lain-lain, dimana alat-alat berat ini mempunyai kemampuan daya kerja yang lebih berat, lebih cepat serta lebih teliti. Fungsi pokok alat-alat berat antara lain untuk pekerjaan-pekerjaan penggalian, pemindahan, penimbunan, perataan, pemadatan, pembersihan dan lain-lain. Timbulnya bermacam-macam alat-alat berat disebabkan oleh adanya beberapa faktor yaitu antara lain bermacam-macam pekerjaan, adanya bermacam-macam jenis atau sifat material, adanya bermacam-macam volume pekerjaan dan lain sebagainya. Walaupun sudah bermacam-macam alat-alat berat yang ada tetapi tidak akan mungkin ada satu alat pun yang mempunyai fungsi super misalnya, bisa memuat sendiri, memindahkan ketempat yang jauh kecepatan yang tinggi serta dapat membuang sendiri, namun kalau ada alat tersebut pasti tidak akan efisien. Berdasarkan segi efisiensi ini maka alat-alat berat yang ada mempunyai bermacammacam bentuk dan kapasitasnya, bermacam-macam fungsi dan penggunannya, sebagai contoh alat pemuat loader, alat angkut dump truck dan alat penggusur dipakai bulldozer. 1.2. Sistem Operasi Sistem operasi alat-alat berat yang baik dan teratur adalah merupakan persyaratan yang mutlak untuk dapat menyelesaikan pekerjaan secara cepat serta mempunyai efisiensi yang tinggi sehingga sesuai dengan rencana kerja. Dalam hal ini maka perlu adanya perhitungan-perhitungan yang teliti guna menyesuaikan dengan keadaan yang sebenarnya dilapangan. Karena dengan sistim operasi yang baik, akan mendatangkan banyak keuntungan diantaranya, biaya exploitasinya akan lebih murah, waktu penyelesaian pekerjaan lebih cepat serta alatalat berat yang sipergunakan dapat seminimal mungkin. Kecepatan dan kelincahan operator sangat menentukan untuk mencapai efisiensi yang tinggi selama menjalankan loader, seperti memuat kedalam dump truck, memuat dan memindah serta meratakan dan merapihkan. Kunci penilaian dititik beratkan pada 1-1
kecepatan waktu siklus (cycle time) sesuai dengan ketentuan, serta jumlah jam mengoperasikan wheel loader. 1.3. Loader Loader adalah suatu alat berat yang dipergunakan sebagai alat pemuat material dan yang termasuk jenis loader adalah, misalnya power shovel, dozer shovel, drag line, back hole, clam shall dan lain-lain. Perkembangan alat-alat berat begitu pesat sehingga dari tahun ke tahun disempurnakan fungsinya untuk mencapai efisiensi yang tinggi. Dengan memasang suatu attacment tertentu maka loader bisa difungsikan sebagai pemuat atau pemindah bermacam-macam material, seperti tanah, batu pecah, balok dan lain-lain. Wheel loader ini diperlengkapi dengan 4 persneling untuk bergerak maju dapat mencapai kecepatan (32 36) km/jam, sedangkan untuk bergerak mundur dapat mencapai (33 37) km/jam, tergantung pada merk dan type alat. Daya yang dikeluarkan ada 55 HP, 110 HP, 130 HP, 180 HP, 205 HP, 260 HP, 415 HP, 641 HP, 789 HP dan masih banyak lagi yang mempunyai tenaga yang dikeluarkan diantara horse power tersebut. Ukuran bucket yang ada dari 1,0 m 3, 2,0 m 3, 4,0 m 3, 8,0 m 3, 26,0 m 3 dan diantara ukuran-ukuran tersebut yang bergeser 0,5 m 3 pertambahannya, inipun tergantung dari pabrik pembuatannya. 1.4. Pandangan Umum Wheel Loader Gambar dibawah ini adalah salah satu contoh foto asli dari tipe wheel loader yang biasa dipergunakan di dalam pekerjaan Sumber Daya Air. 1-2
1.4.1. Komponen utama Dalam modul struktur dan fungsi wheel loader telah dibahas tentang komponen utama secara detail. Untuk modul pengoperasian wheel loader ini ditunjukkan pandangan umum untuk mengingat kembali tata letak komponen utama. 1-3
1.4.2. Alat-alat kontrol Posisi alat-alat kontrol yang berada didalam kabin dengan susunan penempatannya seperti terlihat dalam gambar. Pada tipe ini menggunakan satu tuas (control lever) untuk mengoperasikan lift arm dan bucket. Ada tipe alat lain yang menggunakan dua tuas (control lever) untuk mengoperasikan lift arm dan bucket seperti gambar berikut : 1-4
BAB 2 TEKNIK DASAR PENGOPERASIAN 2.1. Umum Setiap operator wheel loader perlu pembekalan Teknik Dasar Pengoperasian, yang berhubungan dengan persiapan awal sebelum menjalankan engine. Hal ini sangat penting untuk dipahami mengingat bahwa dalam mengoperasikan alat selalu melakukan gerakan yang bersumber pada teknik dasar pengoperasian. Sebelum mengoperasikan alat operator harus melakukan pemanasan engine yang diatur dengan suatu prosedur demikian juga pada saat melakukan pengetesan tuas kendali dan pengamatan instrumen. Berikut ini merupakan bentuk pembahasan materi yang berhubungan dengan Teknik Dasar Pengoperasian. 2.2. Pengetesan Alat/Tuas Kendali dan Instrumen 2.2.1. Tuas Kendali. Dalam wheel loader ada dua macam type tuas kendali untuk menjalankan lift arm dan bucket, dimana keduanya mempunyai tujuan yang sama yaitu memudahkan operator untuk mengoperasikan loader. Type pertama menggunakan satu tuas. Gambar a1 menunjukkan satu tuas untuk menggerakkan lift arm dan bucket. Untuk menggerakkan lift arm lihat posisi tuas pada a2, dimana terdapat 4 posisi yaitu, posisi 1 untuk menaikkan lengan, posisi 2 untuk menahan, posisi 3 untuk menurunkan dan posisi 4 untuk mengapung. Keempat posisi tersebut telah direncanakan agar operator lebih mudah dalam mengoperasikan lift arm. Pada Gb. a3 menunjukkan posisi lift arm pada posisi yang maksimum atas dan maksimum bawah. Gb a4 menggambarkan gerakan tuas kendali pada posisi A dan B dan ditengah artinya netral. Dari gerakan bucket menuju ke posisi lift dan buang seperti pada Gb. a5. Untuk gerakan kombinasi, misalnya menahan dan membuang, posisikan tuas ke posisi 2 dan tuas didorong ke posisi buang. Lakukan pengetesan gerakan tersebut, seperti petunjuk dan Gb. pada semua gerakan tuas serta amati gerakan bucket dan arm. 2-1
Pengoperasian lengan pengangkat (lift arm). a.1 1. Keatas (raise) a.2 a.3 a.4 a.5 2. Menahan (hold) 3. Menurunkan (lower) 4. Mengapung (floal) Bila tuas pengendali peralatan kerja ditarik lebih jauh sampai posisi keatas, tuas akan berhenti sampai posisi ini lengan angkat mencapai batas maksimal posisi penyetelan dan tuas akan kembali keposisi menahan (hold). Penting! Jangan pergunakan posisi mengambang (float) ketika menurunkan bucket. Pengoperasian bucket. 1. TILT 2. Buang (Dump) Bila tuas pengendali peralatan kerja ditarik terus sampai posisi TILT, tuas akan berhenti pada posisi ini hingga bucket mencapai posisi tegak keatas (TILT) dan tuas akan kembali ke posisi menahan. Type Kedua Menggunakan Dua Tuas Gb. b1 menunjukan lokasi tuas 1 dan tuas 2 yang dibedakan untuk menggerakkan lift arm dan bucket. Lift arm digerakkan dengan tuas 1 dan bucket digerakkan dengan tuas 2. tuas 1 dan tuas 2 harus digerakkan sendiri-sendiri untuk mengkombinasikan dua gerakan yang bersamaan. Dua tangan operator akan selalu memegang kedua tuas tersebutselama beroperasi, karena setiap melakukan pekerjaan selalu gerakannya akan bersamaan. Misalnya akan menyekop material yang berada di depannya 2-2
alat, kombinasi gas, lift arm, bucket harus serasi agar bucket dapat terisi penuh material dan ban tidak selip, dan atau engine tidak mati karena terlalu berat bebannya. Untuk meyakinkan cobalah gerakkan lift arm, bucket secara sendiri-sendiri, kemudian arah gerakkan tuas kendali lihat petunjuk Gb b2 dan c1 sedangkan arah gerakan lift arm lihat Gb b3 dan gerakan bucket lihat c2. b.1 b.2 b.3 Pengoperasian Lift Arm (Lever 1) Raise Hold (Lift arm tetap pada posisi yang sama). Lower. Float (Lift arm bergerak bebas tanpa tenaga hydraulic). Ketika lift arm control lever ditarik melebihi posisi Raise, lever akan berhenti pada posisi tersebut sampai lift arm mencapai posisi preset kick-out dan lever kembali ke posisi hold. Penting! Jangan menggunakan posisi Float ketika menurunkan bucket. c.1 Pengoperasian Bucket (lever 2) Tilt Hold (Lift arm tetap pada posisi yang sama) Dump c.2 Ketika bucket control lever ditarik melebihi posisi Tilt, lever akan berhenti pada posisi tersebut sampai bucket mencapai posisi positioner dan lever kembali ke hold. 2-3
2.2.2. Pemeriksaan Instrumen Periksalah instrumen panel berikut untuk meyakinkan bahwa telah berfungsi dengan baik. Torque convertor oil temperature gauge menunjuk pada posisi daerah hijau berarti suhu oli normal. Engine water temperatur gauge menunjuk pada posisi di daerah hijau berarti suhu air pendingin normal. Fuel gauge jarum menunjuk F (Full) yang mengindikasikan bahwa bahan bakar penuh. Air pressure gauge jarum menunjuk di daerah hijau yang mengindikasikan tekanan udara normal. Bila engine oil monitor ini menyala maka alarm akan berbunyi, hal ini memberikan petunjuk bahwa olie di dalam oil pan kurang volumenya. Engine oil pressure monitor ini diindikasikan dengan lampu monitor bila lampu mati tekanan olie engine normal. Charge monitor, bila lampu monitor mati menunjukkan bahwa pengisian berjalan normal. Coolant level monitor, bila lampu monitor mati mengindikasikan jumlah air pendingin di dalam radiator sesuai standar. 2-4
2.3. Menjalankan Alat 2.3.1. Persiapan Lepaskan kunci pengaman (safety lock), untuk tuas bucket dan tuas lift arm. Gerakkan tuas lift arm dan bucket ke posisi untuk berjalan. Angkat bucket setinggi 40 sampai 50 cm. Bebaskan rem parkir sesuai prosedur. Pindahkan tuas kontrol kecepatan ke posisi yang diinginkan. Pindahkan tuas pengarah gerakan ke posisi yang diinginkan. Tekan pedal gas untuk menjalankan alat. 2.3.2. Menggerakkan peralatan kerja a). Menggunakan dua tuas Lift arm control lever dan bucket control lever digunakan untuk mengoperasikan lift arm dan bucket. Lift arm Raise Hold (Lift arm tetap pada posisi yang sama) Lower Float (Lift arm bergerak bebas tanpa tenaga hidrolik) 2-5
Bucket Ketika lift arm control lever ditarik melebihi posisi Raise, lever akan berhenti pada posisi tersebut sampai lift arm mencapai posisi preset kick-out, dan lever kembali ke posisi Hold. Penting! Jangan menggunakan posisi Float ketika menurunkan bucket. Tilt Hold (Lift arm tetap pada posisi yang sama) Dump Ketika bucket control lever ditarik melebihi posisi Tilt, lever akan berhenti pada posisi tersebut sampai bucket mencapai posisi preset positioner, dan lever kembali ke posisi Hold. b). Menggunakan satu tuas Tuas pengendali peralatan kerja dapat dipergunakan untuk menggerakkan lift arm dan bucket seperti berikut : Cara kerja Lift Arm : Keatas (raise) Menahan (hold) : lift arm dipertahankan posisi sama Menurun (lower) Mengambang (float) : lift arm bergerak bebas dibawah pengaruh gaya luar Pada waktu tuas kendali peralatan kerja ditarik lebih jauh dari posisi ke atas, tuas akan berhenti sampai pada posisi ini, sehingga lengan pengantar mencapai posisi penyetelan (kick out) dan tuas akan kembali pada posisi memegang. 2-6
Penting! Jangan mempergunakan posisi mengambang apabila menurunkan bucket. Cara kerja bucket : A B Gerakan menekuk (tilt) Gerakan membuang (dump) Pada waktu tuas kendali peralatan kerja ditarik lebih jauh dari posisi ke atas, tuas akan berhenti sampai pada posisi ini, sehingga lengan pengantar mencapai posisi penyetelan (kick out) dan tuas akan kembali pada posisi memegang. 2.3.3. Pencegahan waktu berjalan a. Jangan memutar kunci kontak ke posisi OFF saat berjalan. Hal ini sangat berbahaya jika engine diberhentikan pada waktu alat sedang berjalan, sebab kemudi (steering) akan berat. Bila engine berhenti, segera di rem untuk memberhentikan alat. b. Hal ini juga sangat berbahaya pada waktu mengoperasikan alat melihat kemana-mana. Harus selalu konsentrasi pada pekerjaan. c. Bila menjalankan alat terlalu cepat sangat berbahaya, jangan netralkan transmisi atau bergerak dengan tiba-tiba, berhenti mendadak, membelok dengan tajam atau zig zag. d. Jika menemukan ketidak normalan alat waktu pengoperasian (suara gaduh, bergetar, tercium bau, ukuran-ukuran tidak normal, rembesan olie dan lain-lain) segera gerakkan alat ke tempat yang aman dan cari penyebabnya. e. Aturlah bucket pada posisi ketinggian dari 40 50 cm (16 20 inch) diatas permukaan tanah dan jalankan pada permukaan tanah yang datar. f. Selama berjalan, jangan menggerakkan work equipment control lever. Bila terjadi gerakan pada equipment control lever, pertama berhentikan alat, dan kembalikan levers. g. Jangan memutar steer secera mendadak pada saat berbelok, kemungkinan bisa berakibat peralatan kerja dapat menekan ke permukaan 2-7
tanah dan dapat menghilangkan keseimbangan, atau alat bisa menjadi rusak dan atau merusak jalan. h. Bila berjalan diatas permukaan batu atau diatas jalan jelek, berjalanlah pada kecepatan rendah, dan hindari berbelok dengan mendadak. i. Hindarilah berjalan melalui tempat berbahaya (abstacles). Bila alat terpaksa melalui tempat itu, jagalah alat kerja diposisikan sedekat mungkin dengan muka tanah dan berjalanlah dengan kecepatan rendah. j. Memeriksa kedalaman air dan kondisi jalan yang akan dilewati k. Jangan masuk ke dalam aliran air yang melebihi kedalaman yang diizinkan. l. Selalu patuhi peraturan lalu lintas bila melewati jalan umum. Alat harus berjalan pelan dibawah kecepatan kendaraan umum, jaga jarak terhadap batas jalan kiri dan batas jalan kanan dan jangan melewati batas yang dipergunakan oleh kendaraan yang berlawanan arah. m. Apabila menempuh perjalanan jauh ikuti prosedur petunjuk pabrik. 2.3.4. Berjalan ditempat miring a. Berjalan ditempat miring dapat berakibat alat selip atau terbalik. b. Bila berjalan ditempat miring, tempatkan bucket pada posisi kira-kira 20 30 cm diatas tanah. Dalam keadaan darurat lebih cepat bucket diturunkan ke tanah untuk menghentikan alat. c. Jangan berbelok atau berputar pada tempat miring. Harus kembali ketempat yang datar memposisikan ke tempat tujuan. d. Jangan melewati rumput, daun kering, atau plat yang basah. Walaupun hanya selip sedikit bisa berakibat alat tergelincir ke samping, oleh karena itu jalankan alat dengan gigi transmisi rendah dan lebih berhati-hati, jalankan alat ke arah naik atau ke arah turun lurus. e. Bila menuruni bukit jangan menempatkan gigi transmisi ke posisi netral. Hal ini sangat berbahaya karena tidak dapat mempergunakan rem dengan tenaga engine. Harus ditempatkan gigi transmisi rendah sebelum menuruni bukit. f. Bila menuruni bukit, pergunakanlah tenaga engine untuk mengurangi kecepatan dan jalankan alat pelan. Bilamana perlu pergunakan pengereman dengan tenaga engine bersama-sama dengan rem pedal untuk mengendalikan kecepatan. 2-8
g. Bila engine berhenti pada saat berjalan miring, secepatnya injak rem pedal sepenuhnya untuk memfungsikan rem, turunkan bucket ke tanah, kemudian pasanglah rem parkir untuk menahan alat ditempatnya. h. Bila berjalan menaiki atau menuruni bukit dengan membawa beban pada bucket, harus berjalan dengan bucket menghadap bukit (berjalan berlawanan bila menuju ke atas dan sebaliknya bila menuruni bukit). i. Bila berjalan naik dengan muatan di bucket, bila alat berjalan dengan bucket menghadap ke bawah, akan berbahaya kemungkinan alat bisa berbalik. 2.3.5. Mengubah kecepatan alat Peringatan! Ketika berjalan dengan kecepatan tinggi, jangan mengubah kecepatan terburu-buru. Ketika menggerser (shifting) persnelling, gunakan brake untuk mengurangi kecepatan alat, baru pindah perseneling ke posisi yang diinginkan. Cara menggeser (shifting) persnelling : Gerakkan speed control lever ke posisi yang diinginkan. Hanya persnelling ke-1 dan 2 yang bisa digunakan untuk digging dan loading, sehingga gunakanlah speed control lever stopper. Penting! Alat ini dilengkapi dengan kickdown switch yang berfungsi untuk menurunkan transmisi ke persnelling 1 ketika tombol lift arm control lever ditekan kebawah pada saat alat travel dengan persnelling 2. 2-9
Disarankan untuk menggunakan kickdown switch ketika sedang operasi digging atau loading dengan persnelling 1 atau 2. 2.3.6. Mengubah arah gerakan Peringatan! Ketika akan mengubah arah jalannya alat, dari arah maju ke arah mundur harus diperiksa bahwa keadaan aman, karena operator tidak bisa melihat dekat ke belakang alat, oleh karena itu perlu lebih hati-hati apabila mau merubah gerakan yang berlawanan arah. Jangan mengubah directional lever saat alat berjalan dengan kecepatan yang tinggi. Ketika mengubah arah, injak pedal brake terlebih dahulu untuk mengurangi kecepatan alat secukupnya. Berhentikan alat ketika akan memindah arah gerakan. 2.3.7. Berbelok arah Peringatan! Sangat berbahaya membelokkan alat secara tiba-tiba pada kecepatan tinggi atau pada bukit yang curam. Bila engine mati saat alat sedang berjalan (travel), maka steering tidak berfungsi. Berhati-hatilah saat berjalan pada tempat yang curam. 1. Bila berjalan untuk mengarahkan alat belok kiri atau kanan, gunakan stering wheel. 2. Rangka depan alat ini dihubungkan dengan rangka belakang melalui center pin pada bagian tengah dari alat. Frame depan dan belakang terputus dititik tersebut dan roda belakang mengikuti jejak roda depan pada saat berjalan (travel). Rangka depan dan rangka belakang bengkok pada titik ini dan roda 2-10
belakang akan mengikuti jalur yang sama pada saat dibelokkan. 3. Putar steering wheel perlahan untuk mengikuti gerakan alat. Ketika memutar steering wheel penuh, jangan sampai mencapai ujung langkah steering tersebut. 2.4. Hal-hal Yang Perlu Diperhatikan Saat Traveleing Ketika melakukan travel dengan kecepatan tinggi pada jarak yang jauh, ban akan menjadi panas dan bisa menyebabkan keausan yang berlebihan. Hal-hal yang harus diperhatikan saat travel jarak jauh. 1. Patuhi peraturan yang berhubungan dengan alat dan kendarai alat dengan hatihati. 2. Sebelum mengendarai alat lakukan pengecekan. 3. Tentukan tekanan ban, kecepatan alat dan tipe ban sesuai dengan yang direkomendasikan. 4. Periksa tekanan ban sebelum mulai travel (saat ban dingin). 5. Setelah travel selama 1 jam, hentikan alat selama 15 menit. Periksa tekanan ban dan kerusakan lain yang mungkin ada. 6. Lakukan travel dengan keadaan bucket kosong. 7. Dianjurkan menggunakan gas nitrogen untuk mendinginkan ban. 2.5. Transportasi 1. Pada saat loading / unloading keatas alat angkut, harus extra hati-hati, jalankan engine pada low idle dan jalankan wheel loader dengan kecepatan rendah. 2. Lakukan loading/unloading pada permukaan tanah yang rata. Jaga jarak aman dengan bahu jalan. 3. Ganjal roda alat pengangkut dan tempatkan blocks dibawah ke dua ramp sebelum loading dan un loading. 4. Gunakan ramp yang mampu menahan beban alat, mempunyai panjang dan lebar yang cukup. 2-11
5. Pastikan ramp telah terpasang dengan aman dan kuat, bersih dari grease, oli, air, dan material loose lainnya. Bersihkan semua kotoran yang ada pada ban alat. 6. Jangan menggunakan steering saat berada diatas ramp. Jika perlu turunkan loader kembali untuk membetulkan posisi dan naik keatas haulingnya. 7. Setelah sampai diatas, ganjal roda loader dan amankan dengan mengikat ke body hauling tersebut. 2.6. Menarik (Towing) Alat Peringatan! Jika alat yang telah rusak ditarik dengan cara yang tidak benar, bisa menyebabkan cidera pada manusia dan atau kerusakan pada alat. Jika ada kelainan pada brake line, brake tidak dapat dipakai, sehingga harus sangat berhati-hati pada saat menarik alat. Penting! Penarikan alat digunakan untuk menarik alat ke tempat dimana bisa dilakukan perbaikan untuk jarak yang tidak terlalu jauh. Hal-hal yang harus diperhatikan saat menarik alat : a. Dianjurkan menggunakan towing bar. b. Jika menggunakan sling minimal 1,5 berat alat c. dibawa ke tempat yang cukup jauh harus menggunakan alat hauling (low boy) d. Pasang papan pengaman di alat yang ditarik untuk melindungi operator jika seling yang digunakan putus. e. Jika brake dan steering alat yang ditarik tidak difungsikan, tidak boleh ada operator di dalam alat. f. Periksa medan yang akan dilewati, jika berupa lumpur atau melewati bukit gunakan seling batangan yang kekuatannya 1.5 kali berat alat yang ditarik. g. Jaga sudut penarikan dan sependek mungkin. Usahakan lurus dan maksimal perbedaan arah antara kedua alat adalah 30 o. h. Jika alat bergerak tiba-tiba, semua beban akan tertuju ke seling atau batangan sehingga rawan putus dan retak. Selalu awali gerakan panarikan dengan perlahanlahan. i. Kekuatan alat penarik harus minimal sama dengan alat yang ditarik. 2-12
j. Jika rute penarikan menuruni bukit, gunakan alat penarik yang lebih besar untuk mendapatkan braking power lebih besar, atau pasang alat lain dibelakang alat yang ditarik untuk menghindari resiko alat terbalik. 2.6.1. Menarik Alat Ketika Engine Hidup. 1. Jika transmisi dan steering wheel masih berfungsi serta engine bisa dihidupkan, masih memungkinkan untuk menarik alat keluar dari daerah berlumpur sampai lokasi yang bagus. 2. Operator harus berada didalam alat yang ditarik dan mengoperasikan steering alat. 2.6.2. Menarik Alat Ketika Engine Mati. Jika kebocoran angin atau tekanan di dalam air tank drop, maka parking brake akan aktif secara otomatis. Saat melakukan penarikan, parking brake harus di release terlebih dahulu. 1. Oli transmisi tidak melumasi sistem, maka rear dan front drive shaft harus dilepas. Jika perlu roda diganjal block untuk mencegah alat bergerak. 2. Steering tidak bisa difungsikan, maka steering cylinder dan steering linkage harus dilepas. Walaupun kondisi brake bagus hanya bisa digunakan sekali waktu saja, karena efek pengereman akan berkurang setiap brake pedal diinjak. 3. Hubungkan alat untuk menarik dengan baik dan aman, baru kemudian ambil balok pengganjal dan penarikan bisa dimulai. 2.7. Sebelum Memulai Pekerjaan Perhatian! a. Berhati-hatilah atur jarak jangan terlalu dekat ujung parit (lubang). Pada waktu membuat timbunan atau mengeruk atau membuang tanah ke dalam parit, menaruh satu bucket kemudian dengan menggunakan tanda pada bucket berikutnya untuk mendorong timbunan bucket pertama dan seterusnya. b. Beban mendadak ringan pada saat tanah didorong di atas galian/parit atau pada saat alat mencapai puncak kemiringan. Bila hal ini terjadi, maka akan bahaya karena laju alat mendadak akan naik, oleh karena itu turunkan kecepatannya. 2-13
c. Pada saat bucket penuh muatan, jangan memutar atau mendadak memberhentikan alat. d. Pada waktu membawa beban yang tidak stabil, seperti benda bulat atau silinder atau tiang pancang, bila bucket diangkat tinggi, hal ini berbahaya karena kemungkinan beban yang diangkat bisa jatuh diatas kebin operator dan dapat menyebabkan luka parah atau kerusakan. e. Pada saat membawa beban yang tidak stabil, berhati-hatilah terhadap posisi alat kerja jangan diangkat terlalu tinggi atau jarak punggung bawah bucket terlalu jauh. f. Bila alat kerja mendadak diturunkan atau mendadak diberhentikan, dapat berakibat alat terbalik. Khususnya ketika membawa beban, berhati-hatilah pada waktu menggerakkan alat kerja. g. Jangan menggunakan bucket atau lengan angkat sebagai alat angkat (sebagai crane). h. Camkanlah bahwa alat ini dipergunakan untuk tujuan pokok sesuai petunjuk. Apabila dipergunakan diluar dari fungsi alat dalam petunjuk operasi maka dapat menyebabkan kerusakan terhadap alatnya. i. Lakukan hal berikut untuk menjamin operasi - Pada waktu bekerja pada tempat gelap, hidupkan lampu penerangan depan, dan terangilah pada lokasi pekerjaan apabila perlu. - Jangan bekerja pada tempat bersalju, hujan lebat atau kondisi lain yang kemungkinan sangat buruk. Tunggulah sampai cuaca bagus dengan demikian dapat melaksanakan pekerjaan dengan cukup baik. j. Lakukanlah hal-hal berikut untuk menjaga terhadap timbunan benda lain. - Pada saat bekerja didalam terowongan, dibawah jembatan, dibawah kabel listrik, atau ditempat lain yang mempunyai ruang gerak terbatas, bekerjalah dengan lebih berhati-hati jangan sampai bucket menyentuh benda lain. - Bekerja pada pemuatan ke atas dump truck, periksalah bahwa di baknya tidak ada orang dan disekitar alat bebas orang dan berhati-hatilah jangan sampai bucket memukul kabin operator dump truck. 2-14
- Untuk mencegah terjadinya benturan dengan benda-benda lain, harus selalu menjalankan alat dengan kecepatan yang aman, khususnya pada tempat yang terbatas, didalam ruangan dan ditempat-tempat dimana banyak alat-alat lain disekitarnya. 2.8. Perkiraan Produksi Produksi wheel loader diukur berdasarkan atas volume material yang dapat dipindahkan dengan jarak tertentu dengan waktu tertentu sehingga menghasilkan suatu volume perpindahan. Dapat juga berfungsi untuk memuat kedalam dump truck sehingga menghasilkan material yang dapat dimuat dalam jumlah volume dan dalam waktu tertentu. Masih banyak fungsi yang lain yang berkaitan antara produk dan waktu untuk melakukannya, serta mutu pelaksanaan yang dikaitkan dengan waktu. Disamping waktu, kapasitas bucket juga sangan menentukan karena dengan waktu yang sama namun beda capasitas bucketnya juga akan berbeda produksinya. Produksi loader ditentukan oleh cycle time, cycle time ditentukan oleh kapasitas bucket, kapasitas bucket ditentukan oleh daya engine, daya engine ditentukan oleh kebutuhan volume pekerjaan sebagai pertimbangan. Dari penjelasan diatas dapat digambarkan bahwa waktu operasi wheel loader disebut cycle time yang menyangkut keterampilan seorang operator dalam menjalankan alat. Oleh karena itu dalam penilaian seorang operator cycle time adalah merupakan unsur terpenting didalam menentukan kelas seorang operator, disamping pengalaman menjalankan loader dan sikap mental untuk menjalankan tugas. Dalam handbook dari pabrik cutterpilar edition 3 memberikan perkiraan antara ukuran bucket versus cycle time. 2-15
Tabel 2.1. Perkiraan Produksi (m 3, yard 3 ) Bucket Size (m 3 or yd 3 ) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 Cycle Time Cycles Per Hr Unshaded area Indicates average production 0.35 171 0.40 150 150 225 330 375 150 525 0.45 133 135 200 268 332 400 466 530 600 665 730 800 885 0.50 120 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960 1003 1080 1140 1200 0.55 109 109 164 218 272 328 382 436 490 545 600 655 705 765 820 870 925 980 1008 1090 0.60 100 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 100 0.65 92 92 138 184 230 276 322 368 416 460 505 555 600 645 690 735 780 830 875 920 0.70 86 342 386 430 474 515 560 600 645 690 730 775 815 880 0.75 80 560 600 640 680 720 760 800 Bucket Size (m 3 or yd 3 ) 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 26.0 Cycle Time Cycles Per Hr 0.35 171 Unshaded area Indicates average production 0.40 150 0.45 133 0.50 120 1320 1440 0.55 109 1200 1310 1420 1520 1635 1740 1850 1960 2070 2180 2285 2395 2505 2615 2725 2830 0.60 100 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 220 2300 2400 2500 2600 0.65 92 1010 1105 1195 1285 1380 1470 1560 1655 1745 1840 1930 2020 2115 2205 2300 2390 0.70 86 945 1030 1120 1200 1290 1375 1460 1545 1630 1720 1805 1890 1975 2060 2150 2235 0.75 80 880 960 1040 1120 1200 1280 1360 1440 1520 1600 1680 1760 1840 1920 2000 2080 0.80 75 975 1050 1125 1200 1275 1350 1425 1500 1575 1650 1725 1800 1875 1950 Job Efficiency Worktime/Hr 60 Min Hr 55 50 45 40 - Efficiency Factor 100 % 91 % 83 % 75 % 69 % - Bucket Load Factor Bucket Size x 1.00.95.90.85.80.75 2-16
Tabel 2.2. Perkiraan Produksi (metric tons) Metric Tons 1600 kg Lm 3 (1.6 t) density Bucket Size m 3 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 Cycle Time Cycles Per Hr Unshaded area Indicates average production 0.40 150 240 360 480 600 720 0.45 133 213 319 426 532 638 745 851 958 1064 1170 0.50 120 192 288 384 480 576 672 768 864 960 1058 1152 1248 1344 1440 1536 1632 1730 1825 0.55 109 174 262 349 436 523 610 698 785 872 959 1046 1134 1221 1308 1395 1482 1570 1655 0.60 100 160 240 320 400 480 560 640 720 800 880 960 1040 1120 1200 1280 1360 1440 1520 0.65 92 147 221 294 368 442 515 589 662 736 810 883 957 1030 1104 1178 1251 1325 1400 0.70 86 482 550 619 688 757 826 894 963 1032 1101 1170 1238 1310 0.75 80 768 832 896 960 1024 1088 1150 1215 Bucket Payload Metric (Tons) 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 6.4 7.2 8.0 8.8 9.6 10.4 11.2 12.0 12.8 13.6 14.4 15.2 Bucket Size m 3 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 Cycle Time Cycles Per Hr 0.40 150 Unshaded area Indicates average production 0.45 133 0.50 120 0.55 109 1744 1918 2092 2267 2441 2616 2790 2964 3139 3318 3488 0.60 100 1600 1760 1920 2080 2240 2400 2560 2720 2880 3040 3200 0.65 92 1472 1619 1765 1913 2060 2208 2355 2502 2649 2796 2944 0.70 86 1376 1513 1651 1788 1926 2064 2201 2339 2476 2614 2752 0.75 80 1280 1408 1536 1664 1792 1920 2048 2176 2304 2432 2560 0.80 75 1200 1320 1440 1560 1680 1800 1920 2040 2160 2280 2400 Bucket Payload Metric (Tons) 16 17.6 19.2 20.8 22.4 24.0 25.6 27.2 28.8 30.4 32.0 2-17
Grafik 2.3. Travel Time - Empty 2-18
Grafik 2.4. Travel Time - Loaded 2-19
Tabel 2.5. Production Loading (m 3 /h) Cycle Time (min) Cycles Per Hr Bucket Size ** (cu.m) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 0.35 171 White area indicates average production 0.40 150 150 225 330 375 450 0.45 133 135 200 288 332 400 466 530 600 665 0.50 120 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960 1003 1080 1140 1200 1200 1320 0.55 109 109 164 218 272 328 382 436 480 545 600 655 705 785 820 870 925 980 1008 1080 1145 1200 0.60 100 100 180 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1110 0.65 92 92 138 184 230 278 322 368 416 460 505 555 600 645 690 735 780 830 875 920 965 1010 0.70 86 300 342 386 430 474 515 660 800 845 890 730 775 815 880 905 945 0.75 80 440 480 520 560 600 640 680 720 780 800 840 880 * Actual production = (Standard production) x (Bucket factor) x (Job efficiency) ** Bucket Size = Heaped bucket capacity Bucket Factor (K) Job Efficiency (E) Loading conditions K Operating conditions E Easy excavating Average excavating 1.1 1.1 0.85 0.95 Good Average 0.83 0.75 Rather difficult excavating 0.8 0.85 Rather poor 0.67 Difficult excavating 0.75 0.8 Poor 0.58 2-20
Tabel 2.6. Production Loading (load and carry) HAULING DISTANCE CICLE TIME Bucket Size ** (m 3 ) OR (cu.yd) m ft MIN 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 20 66 0.80 75 113 150 188 225 263 300 338 375 413 450 488 525 563 40 131 0.92 65 98 130 163 196 228 261 293 326 359 391 424 457 489 60 197 1.04 58 87 115 144 173 202 231 260 288 317 346 375 404 433 80 262 1.16 52 78 103 129 155 181 207 233 259 284 310 336 362 388 100 328 1.28 47 70 94 117 141 164 188 211 234 258 281 305 328 352 120 394 1.40 39 64 86 107 129 150 171 193 214 236 257 279 300 321 140 459 1.52 39 59 79 99 118 138 158 178 197 217 237 257 276 296 160 525 1.64 37 55 73 91 110 128 146 165 183 201 220 238 256 274 180 591 1.76 34 51 68 85 102 119 136 153 170 188 205 222 239 256 200 656 1.88 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 191 207 223 239 HAULING DISTANCE CICLE TIME Bucket Size ** (m 3 ) OR (cu.yd) m ft MIN 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 20 66 0.80 600 638 675 713 750 788 825 863 900 938 975 1013 1050 40 131 0.92 522 554 587 620 652 685 717 750 783 815 848 880 913 60 197 1.04 462 490 519 548 577 606 635 663 692 721 750 779 808 80 262 1.16 414 440 466 491 517 543 569 595 621 647 672 498 724 100 328 1.28 375 398 422 445 469 492 516 539 563 586 609 633 656 120 394 1.40 343 364 386 407 429 450 471 493 514 536 557 579 600 140 459 1.52 316 336 355 375 395 414 343 454 474 493 513 533 553 160 525 1.64 293 311 329 348 366 384 402 421 439 457 476 494 512 180 591 1.76 273 290 307 324 341 358 375 392 409 426 443 460 477 200 656 1.88 255 271 287 303 319 335 351 367 383 399 415 431 447 * Actual production = (Standard production) x (Bucket factor) x (Job efficiency) ** Bucket Size = Heaped bucket capacity Job Efficiency (E) Estimating conditions Operating conditions E 1. Cy cle time = (Trav el time) + (Fixed time) 2. Gear : F2, F3 3. Fixed time : 0.60 min Fixed time is loading, turning and dumping time Good Av erage Rather poor Poor 0.83 0.80 0.75 0.70 2-21
Tabel 2.7. V-Shape Loading Average cycle time for wheel loader Unit : min. Bucket zize Loading condition ~ 3 m 3 3.1 ~ 5 m 3 5.1 m 3~ A Easy 0.45 0.55 0.65 B Average 0.55 0.65 0.70 C Rather difficult 0.70 0.70 0.75 D Difficult 0.75 0.75 0.80 Tabel 2.8. Cross Loading Average cycle time for wheel loader Unit : min. Bucket zize Loading condition ~ 3 m 3 3.1 ~ 5 m 3 5.1 m 3~ A Easy 0.40 0.50 0.60 B Average 0.50 0.60 0.65 C Rather difficult 0.65 0.65 0.70 D Difficult 0.70 0.75 0.75 2-22
BAB 3 TEKNIK APLIKASI PENGOPERASIAN 3.1. Umum Teknik aplikasi pengoperasian wheel loader adalah merupakan kunci keterampilan yang dapat dicapai oleh operator berdasarkan atas perpaduan antara skil, perasaan dan keterampilan yang dimiliki. Dalam teknik aplikasi banyak rambu-rambu yang harus dipatuhi selama pengoperasian, disamping itu dilain pihak operator juga dituntut dalam mengoperasikan alat harus cepat gerakannya agar dapat memenuhi aturan yang diikat dengan waktu siklus (cycle time). Disinilah operator harus memapu melaksanakan pengoperasian dengan cepat namun alat harus tetap terjaga dalam kondisi baik. Seperti yang akan dibahas pada meteri berikut ini yaitu teknik aplikasi pengoperasian wheel loader. 3.2. Menggali (Digging) Peringatan! Alat harus selalu diposisikan lurus menghadap ke depan ketika melakukan digging atau scooping, tidak boleh dengan memainkan bengkok (articulated). Menyekop tumpukan tanah dengan menggerakkan alat kedepan seperti gambar dibawah. Bila ban mulai selip pada saat beban berat, angkat bucket sedikit keatas menurunkan beban. 1. Masukan bucket dalam tumpukan tanah sementara gerakan alat ke depan. 2. Setelah bucket seluruhnya masuk kedalam tanah, tuas pengendali peralatan kerja pada posisi keatas sementara pergerakan alat kedepan. Gerakan tuas pengendali peralatan kerja ke atas menuju ke posisi tilt terus menerus sampai bucket terisi tanah penuh. Cobalah tahan beban pada posisibucket disenter, jika beban berada pada sebelah bucket saja maka beban tidak seimbang. 3. Ketika bucket sulit untuk menembus tumpukan tanah, gerakkan tuas pengendali peralatan kerja alat kekiri dan kekanan untuk menggerakkan gigi bucket naik dan turun. Ketika menggali dan menumpukkan pada permukaan tanah, aturlah ujung gigi bucket menghadap sedikit kebawah dan jalankan alat kedepan. Harus hati-hati 3-1
tidak boleh beban menempati pada satu sisi saja karena dapat menimbulkan beban tidak stabil. Pekerjaan Penggalian ini dilakukan dengan gigi bucket. a. Aturlah ujung bucket menghadap sedikit ke bawah. b. Jalankan alat maju dan tuas pengendali peralatan kerja digeser kedepan untuk memotong lapisan tanah yang tipis pada permukaan sewaktu menggali tanah. c. Jalankan tuas pengendali peralatan kerja sedikit keatas dan kebawah untuk mengurangi tahanan pada waktu menggerakkan alat kedepan. Pada saat menggali dengan bucket, hindarilah arah tenaga gali hanya sebelah dari bucket saja. Penting! Jika ban slip, umur ekonomis ban akan berkurang, oleh karena itu berusahalah agar ban tidak slip selama beroperasi. Jika mengangkut tanah atau batu, jalankan loader ke arah maju menuju muatan. Untuk mencegah terjadinya kerusakan ban yang disebabkan karena terjadinya slip, perhatikan hal-hal berikut ini : Jagalah agar area kerja selalu dalam keadaan rata dan bersihkan batu-batu yang berserakan. Bila mengerjakan timbunan, jalankan alat menggunakan speed 1 atau 2. jalankan dengan speed 1 jika mengangkut batu koral. Ketika bucket menyentuh tanah, roda depan akan terangkat. 1. Pada saat memajukan alat sambil menurunkan bucket, posisi bucket rata dengan permukaan tanah. Penting! Jika bucket menabrak tanah, roda depan akan terangkat dan ban akan slip. 2. Pergunakan gigi 1 segera didepan material yang akan diloading. Setelah shift down selesai, injak pedal accelerator disaat yang bersamaan dan masukkan bucket ke dalam material. Setelah bucket seluruhnya masuk kedalam tanah, tuas pengendali peralatan kerja pada posisi keatas sementara pergerakan alat kedepan. Gerakan tuas pengendali 3-2
peralatan kerja ke posisi tilt terus menerus sampai bucket terisi tanah penuh. Cobalah tahan beban pada posisibucket disenter, jika beban berada pada sebelah bucket saja maka beban tidak seimbang. Ketika bucket sulit untuk menembus tumpukan tanah, gerakan tuas pengendali peralatan kerja alat kekiri dan kekanan untuk menggerakkan gigi bucket naik dan turun. Ketika menggali dan menumpukkan pada permukaan tanah, aturlah ujung gigi bucket menghadap sedikit kebawah dan jalankan alat kedepan. Harus hati-hati tidak boleh beban menepati pada satu sisi saja karena dapat menimbulkan beban tidak stabil. 3. Jika material berada di stockpile, jaga cutting edge bucket agar tetap horizontal. Ketika meloading batu coral, bucket harus ditilt sedikit ke bawah. Hati-hati jangan sampai ada batu yang berada dibawah bucket, karena bisa menyebabkan ban terangkat dan slip. Cobalah untuk menempatkan material pada bucket bagian tengah agar alat tetap stabil. 4. Pada saat mendorong bucket kedalam material, naikkan lift arm untuk menjaga posisi bucket tidak terlalu jauh. Dengan menaikkan lift arm, kekuatan tarik akan dikeluarkan oleh gerakan roda depan. 5. Periksa apakah material yang dimuat kedalam bucket sudah cukup, kemudian gerakkan bucket control lever untuk mengangkat bucket dan muatannya. Penting! Bila sisi bucket bergerak naik dan turun sementara bucket mendorong dan menggali, roda depan akan terangkat dari tanah dan menyebabkan roda slip. 6. Bila material dalam bucket terlalu banyak, tuanglah dan angkat bucket untuk membuang material yang berlebihan. Ini untuk mencegah agar muatan tidak tumpah saat diangkut. Pada saat menggali dan mengangkut pada permukaan tanah yang rata, aturlah gigi bucket (set 3-3
Cara menggali : bucket edge) sedikit menghadap kebawah dan jalankan alat ke depan kearah menuju material. Berhati-hatilah jangan membebani bucket satu sisi karena akan menyebabkan alat tidak seimbang. Pengoperasian ini harus menggunakan speed 1. 1. Atur ujung bucket dengan posisi sedikit menghadap kebawah. 2. Jalankan alat kearah maju dan gerakkan bucket kedepan untuk memotong tipis permukaan bila sedang memuat tanah. 3. Gerakkan lift arm sedikit keatas dan ke bawah untuk mengurangi hambatan ketika menjalankan alat maju. Pada saat menggali dengan bucket, jangan menggunakan tenaga penggalian hanya satu sisi bucket saja. 3.3. Perataan (Leveling) Penting! Selalu jalankan alat arah mundur ketika meratakan permukaan tanah. Jika pekerjaan meratakan harus dilakukan dengan speed maju, jangan memposisikan bucket dumping engle lebih dari 20 0. 1. Keruklah tanah dalam bucket. 2. Taburkan tanah sedikit demi sedikit. 3-4
3. Garulah tanah yang dihambur tersebut dengan posisi teeth bucket menyentuh tanah dan jalankan alat mundur.. 4. Ratakan tanah dengan menggunakan bucket yang telah diisi dengan material dan jalankan alat mundur. Dalam pekerjaan perataan ini mestinya ada yang harus di potong dan ada yang harus ditimbun, lakukan hal tersebut sesuai dengan perasaan (felling) agar mencapai hasil yang maksimal. 3.4. Pemindahan Mengerjakan dorongan Memuat Penting! - Jangan memposisikan bucket pada posisi DUMP ketika mendorong material. - Posisikan sisi bawah bucket berada di permukaan tanah. Peringatan! - Ketika travel dengan membawa beban, turunkan bucket serendah mungkin. - Berbahaya jika memasukkan bucket kedalam stockpile atau timbunan batuan, dengan kondisi lapangan kerja yang tidak rata Cara kerja wheel loader memuat dan memindahkan material terdiri dari kegiatan : Scooping Carrying Dumping (ke vessel, hopper, glory hole dan lain-lain) Jagalah kondisi jalan baik, turunkan bucket serendah mungkin. 3-5
Membawa beban Pilih dan lakukan metode bekerja yang efektif dimana bisa meminimalkan membelok dan travel sesuai dengan kondisi medan. Peringatan! - Jaga selalu agar area kerja tetap rata. Jangan berbelok atau mengerem tiba-tiba ketika berjalan dengan membawa beban, karena sangat bahaya. 3.5. Memuat kedalam Dump Truck Prosedur Pemuatan berbentuk V Pengisian metode V (v-shape loading) Posisikan dump truck sedemikian rupa dekat terhadap wheel loader dan tumpukan material. Setelah mengisi bucket, jalankan alat kearah belakang, kemudian putar kearah dump truck dan maju untuk memuat ke dump truck. Dengan putaran sudut yang lebih kecil dari wheel loader ini, akan lebih hemat operasinya. Bila pemuatan bucket penuh dan diangkat kelewat tinggi maka pertama goncangkan bucket untuk menstabilkan beban sebelum mengangkat bucket. 1). Posisi menaikkan lift arm dan alat maju 2). Posisi siap menumpahkan ke dalam dump body 3). Posisi menumpahkan material ke dalam dump body sedemikian rupa sehingga merata 3-6
4). Posisi setelah menumpahkan material ke dalam dump body bucket di posisikan tilt untuk menghindari benturan. Waktu siklus (cycle time) : - Waktu yang digunakan untuk mengisi bucket sampai penuh (scooping) - Waktu yang dipergunakan untuk menuju ke tempat dump truck (Carrying) - Waktu yang dipergunakan untuk menumpahkan keatas bak secara merata (dumping) - Waktu tetap adalah jumlah waktu yang dipergunakan untuk pemindahan persneling. Ke empat komponen waktu tersebut dapat diukur pada waktu operator melakukan praktek pengisian dump truck secara langsung. Waktu siklus ini bisa dibandingkan kalau komponen yang diuraikan diatas adalah sama dengan komponen yang diberikan dalam standar pelaksanaan, sehingga hasil penilaian tim penguji yang diberikan memang benar-benar nilai yang objective terhadap kemampuan operator dalam melakukan pengoperasian loader. Prosedur pemuatan melintang Pengisian silang (cross loading) Aturlah posisi wheel loader menghadap arah sudut sebelah kanan terhadap tumpukan material. Setelah menggali dan menyekop material, jalankan alat mundur lurus, kemudian mundurkan dump truck sampai antara tumpukan material dengan wheel loader. Metode ini memberikan waktu yang paling sedikit untuk memuat dan paling efektif menurunkan cycle time. Mengambil material ke dalam bucket yaitu dengan memposisikan punggung bucket sampai gigi bucket sejajar dasar tanah (mendatar) kemudian didorong ke depan dengan menggerakkan loader maju. Selanjutnya gerakan maju dari loader dibarengi dengan gerakan bucket menuju posisi memegang (hold). Loader bergerak mundur dengan posisi bucket membawa material sampai jarak minimal untuk dump truck bisa bergerak mundur menuju ke depan bucket loader, selanjutnya loader menuangkan material ke dalam dump body. Setelah diisi dump 3-7
truck bergerak maju untuk kembali ke posisi awal, menunggu loader maju untuk melakukan penyekopan sampai bucket penuh dan mundur ke posisi semula untuk menunggu dump truck mundur sampai ke depan bucket loader. Gerakan loader menuangkan isi bucket ke dalam dump body dengan ketinggian minimal untuk dapat menuangkan material dari bucket tanpa menyentuh dump body. Pada saat dump truck bergerak mundur, posisi loader harus ada jarak untuk maju ke tempat penumpahan berikutnya. Hal ini dump truck geraknya selalu tetap, yaitu mundur lurus dan maju juga lurus, sehingga yang tau pengaturan penempatan material ke dalam dump body adalah operator loader. Posisi loader selalu berpindah, tergantung kearah mana material berikut akan ditempatkan. Dalam sistem ini juga menganut prinsip yang sama seperti pada sistem V, bahwa loader harus mengisi dump body secara penuh dan merata ke semua titik. Gerakan diatas diulangi sampai dump body berisi penuh material, kemudian dump truck bergerak menuju ke tempat yang telah ditentukan untuk ditumpahkan. Waktu siklus (cycle time) - Waktu yang dipergunakan loader untuk mengisi bucket sampai penuh (Scooping). - Waktu yang dipergunakan loader untuk mundur (Carrying). - Waktu yang dipergunakan dump truck untuk mundur. - Waktu yang dipergunakan loader menumpahkan diatas dump body (dumping) - Waktu yang dipergunakan dump truck untuk maju. Ke lima komponen waktu tersebut dapat diukur pada waktu operator melakukan praktek pengisian dump truck secara langsung. Waktu siklus ini bisa dibandingkan kalau komponen yang diuraikan diatas adalah sama dengan komponen yang diberikan dalam standar pelaksanaan, sehingga hasil penilaian tim penguji yang diberikan memang benar-benar nilai yang objective terhadap kemampuan operator dalam melakukan pengoperasian loader. 3.6. Memuat dan Memindah (load and carry) Daerah kerja (working area) yang akan dipergunakan untuk dilewati loader diratakan terlebih dahulu sebelum melakukan pekerjaan memuat dan memindah material. Jalan hantar untuk gerakan loader diratakan ini sangat penting untuk menjaga agar loader berjalan dengan mulus sehingga material yang diangkut tidak berceceran diperjalanan. 3-8
Prosedur penumpukan material Perhatikan bila menumpuk material, untuk membentuk tumpukan material, berhati-hatilah jangan sampai counter weight menyentuh tanah. Jangan memposisikan bucket pada membuang (dump) sewaktu melaksanakan penyusunan tumpukan. Gerakan Loader Loader ditempatkan pada posisi daerah kerja yang sudah diratakan dan dikondisikan siap untuk menggali material yang akan dipindahkan. Gerakan bucket dan lift arm diatur secara simultan untuk menggali material sehingga dicapai hasil galian yang optimal. Pengaturan gerakan simultan inilah yang mempengaruhi waktu siklus setiap gerakan yang selalu melakukan perpaduan antara dua gerakan yang saling mendukung. Setelah bucket penuh material, langkah berikutnya memposisikan bucket pada kondisi membawa secara stabil. Material diangkut ke tempat penampungan sesuai ketentuan dengan kecepatan optimum yang bisa dicapai tanpa ada yang berceceran diperjalanan. Pada kondisi tertentu material yang diangkut ternyata berceceran dijalan, maka harus dilakukan perataan kembali agar loader berjalan mulus. Demikian pekerjaan tersebut diulang sampai material yang dipindahkan telah selesai dikerjakan dengan rapih. Dari gerakan diatas mempergunakan waktu siklus (cycle time) dengan perincian sebagai berikut : - Waktu yang dipergunakan untuk mengisi bucket sampai penuh - Waktu yang dipergunakan untuk memutar kearah lokasi penampungan - Waktu yang dipergunakan untuk menuju ke tempat penampungan - Waktu yang dipergunakan untuk menumpahkan material - Waktu yang dipergunakan untuk kembali menuju ke tempat material Ke lima komponen waktu tersebut dapat diukur pada waktu operator melakukan praktek secara langsung. Waktu siklus ini bisa dibandingkan kalau komponen yang diuraikan diatas adalah sama dengan komponen yang diberikan dalam standar pelaksanaan, sehingga hasil penilaian tim penguji yang diberikan memang benar-benar nilai yang objective terhadap kemampuan operator dalam melakukan pengoperasian loader. 3-9
BAB 4 JENIS MATERIAL 4.1. Umum Wheel Loader merupakan salah satu peralatan utama dalam pekerjaan pemindah tanah yang dikerjakan secara mekanis, sehingga bagi operator Wheel Loader yang menangani bermacam-macam jenis pekerjaan tanah/material perlu memahami jenis dan sifat fisik material dalam pekerjaan pemindahan tanah tersebut. Sebenarnya jenis material ini sangat beraneka ragam, namun untuk pekerjaan konstruksi terbatas pada beberapa jenis saja, demikian juga mengenai sifat fisik meterial hanya dikenalkan untuk beberapa sifat saja yang sering dijumpai di lapangan, baik menyangkut penanganannya maupun pengaruh kepada produksi Wheel Loader. 4.2. Jenis Material Pada pekerjaan konstruksi khususnya pekerjaan pemindahan tanah terdapat berbagai material yang secara garis besar dapat diurut sebagai berikut : 1. Endapan organik 2. Tanah biasa (soil) 3. Tanah liat (clay) 4. Tanah berpasir (sandy soil) 5. Pasir (sand) 6. Gravel (kerikil) 7. Kerikil besar dan padat 8. Batu kapur, Batu Pasir 9. Cadas Lunak 10. Cadas Keras 11. Batu cadas, Kapur keras 12. Batu (rock) 13. Granit, Pada umumnya masing-masing jenis material memiliki karakteristik yang tidak sama satu dengan lainnya sehingga dalam pekerjaan pemindahan tanah kedua hal tersebut yaitu jenis dan sifat material harus dipahami bersama oleh fihak yang terkait dengan pekerjaan pemindahan tanah termasuk operator Wheel Loader. 4-1
4.3. Sifat Fisik Beberapa sifat fisik material yang perlu diperhatikan dalam pekerjaan pemindahan tanah adalah sebagai berikut : 1. Pengembangan/penyusutan material 2. Berat material 3. Bentuk material 4. Kohesivitas Material 5. Kekerasan Material 6. Daya dukung 4.3.1. Pengembangan/penyusutan Material. Yang dimaksud dengan pengembangan material adalah perubahan penambahan atau pengurangan volume material/ tanah yang terjadi akibat dari perubahan bentuk dari aslinya. Keadaan material terbagi dalam 3 keadaan yaitu : Bank (keadaan asli) Loose (keadaan lepas/terurai) Compacted (keadaan padat) Tanah 1.000 m3 x 1,25 = 1.250 m3 1.250 x 0,72 = Gravel 1.000 m3 x 1,13 = 1.130 m3 1.130 x 0,91 = Batu lunak 1.000 m3 x 1,65 = 1.650 m3 1.650 x 0,74 = 900 m3 1.030 m3 1.220 m3 ASLI LEPAS PADAT a. Keadaan asli (bank) Kedaan material yang masih alami dan belum mengalami gangguan, dinamakan keadaan asli (bank), dan dalam keadaan seperti ini butiranbutiran yang dikandungnya masih terkonsolidasi dengan baik. Ukuran dinyatakan dalam BCM = Bank Cubic Metre atau BCY = Bank Cubic Yard b. Keadaan Gembur (Loose) Material yang telah digali dari tempat aslinya akan mengalami perubahan volume yaitu mengembang yang disebabkan adanya penambahan rongga 4-2
udara diantara butiran- butiran material. Dengan demikian volumenya akan menjadi lebih besar. Keadaan ini akibat perlakuan terhadap material tersebut, sehingga kedaannya menjadi terurai atau gembur, misalnya pekerjaan penggalian dengan Wheel Loader atau alat lainnya Ukuran dinyatakan dalam LCM = Loose Cubic Metre atau LCY = Loose Cubic Yard c. Keadaan Padat (Compacted) Keadaan ini akan dialami oleh material yang dipadatkan. Perubahan volume terjadi karena adanya penyusutan rongga udara diantara butiran material tersebut dan dengan demikian volumenya akan berkurang. Perubahan terjadi karena material yang gembur (terurai/loose) mengalami perlakuan pemadatan, misalnya dipadatkan dengan road roller. Ukuran dinyatakan dalam CCM = Compact Cubic Metre atau CCY = Compact Cubic Yard Dalam perhitungan produksi peralatan, material yang didorong/digusur dengan blade, atau yang dimuat dengan bucket, kemudian digelar/di-spreading adalah dalam kondisi gembur (loose). Untuk menghitung suatu volume tanah asli yang telah terurai karena digali atau melakukan pemadatan dari material yang sudah gembur, perlu dikalikan dengan faktor yang disebut faktor konversi. Faktor tersebut adapat dengan mudah dibaca pada tabel faktor konversi. Contoh : Bila 500 BCM (Bank Cubic Metre) tanah biasa digemburkan maka : Volume tanah gembur = Vol.tanah asli x faktor 500 x 1,25 = 625 LCM (Loose Cubic Metre) Dan bila tanah tersebut dipadatkan, maka Volume tanah padat = Vol. Gembur x faktor = 625 x 0,72 = 450 CCM (Compacted Cubic Metre) 4-3
TABEL FAKTOR KONVERSI VOLUME MATERIAL JENIS MATERIAL TANAH BERPASIR CLAY/TANAH BIASA CLAY/TANAH LIAT GRAVELY SOIL/TANAH BERKERIKIL GRAVEL/KERIKIL KERIKIL BESAR DAN PADAT PECAHAN BATU KAPUR, BATU PASIR, CADAS LUNAS, SIRTU PECAHAN GRANIT, BASALT, CADAS KERAS PECAHAN CADAS, BROCKEN ROCK LEDAKAN BATU CADAS, KAPUR KERAS KONDISI ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT ASLI GEMBUR PADAT PERUBAHAN KONDISI KONDISI ASLI KONDISI GEMBUR KONDISI PADAT 1,00 1,11 0,99 0,90 1,00 0,80 1,05 1,17 1,00 1,00 0,80 1,11 1,00 0,70 1,11 1,00 0,85 0,93 1,00 0,88 0,97 1,00 0,70 0,77 1,00 0,61 0,82 1,00 0,59 0,76 1,00 0,57 0,71 1,00 0,56 0,77 1,25 1,00 1,39 1,25 1,00 1,59 1,18 1,00 1,09 1,13 1,00 1,10 1,42 1,00 1,10 1,65 1,00 1,35 1,70 1,00 1,30 1,75 1,00 1,24 1,80 1,00 1,38 0,90 0,72 1,00 0,90 0,63 1,00 1,08 0,91 1,00 1,03 0,91 1,00 1,29 0,91 1,00 1,22 0,74 1,00 1,31 0,77 1,00 1,40 0,80 1,00 1,30 0,72 1,00 4.3.2. Berat material Berat adalah sifat fisik dari setiap meterial yang akan mempengaruhi kepada kemampuan alat untuk mendorong, mengangkut, mengangkat dan sebagainya, seperti contoh sebagai berikut : Suatu alat berat waktu mengangkat material dengan berat 1,5 t/m3 alat dapat bekerja denga baik, tapi pada saat mengangkat dengan berat 3,6 t/m3 ternyata alat mengalami kesulitan karena berat beban sehingga gerakkannya menjadi terganggu. 4-4
4.3.3. Bentuk material Yang dimaksud dengan bentuk dalam sifat fisik material ini adalah bentuk butiran dari material yang terjadi akibat terurai dari bentuk aslinya, yang akan berpengaruh terhadap kemampuan bucket atau blade menampung material tersebut. Material yang butirannya seragam cenderung dapat mengisi rongga udara, sehingga volumenya sebanding atau sama dengan volume bukcet, sedangkan material yang berbongkah-bongkah akan lebih kecil volumenya dari volume bucket, karena pada material ini akan terbentuk rongga-rongga udara yang mengisi sebagian isi bucket. Berapa besar volume material yang dapat ditampung dalam suatu ruangan dapat dihitung dengan cara memberikan angka koreksi yang disebut Faktor Muat atau Bucket Factor atau Pay Load Factor. 4.3.4. Kohesivitas Material Sifat lain dari material adalah kehesivitas-nya, yaitu daya lekat atau kemampuan untuk saling mengikat diantara butir-butir material tersebut. Material dengan kohesivitas tinggi akan menggunung (haped), dan dengan demikian volume dari material ini akan lebih besar dari volume ruangan yang ditempatinya, misalnya tanah liat. Sedangkan material dengan kohesivitas yang kurang baik, bila menempati suatu ruangan (bukcet) akan sukar menggunung, cenderung rata (peres/ struck), misalnya pasir. 4.3.5. Kekerasan Material Material yang keras akan lebih sukar untuk digali atau dikupas oleh alat berat, sehingga dapat menurunkan produktivitas alat. Pada umumnya material yang tergolong keras adalah batu-batuan yang dalam pekerjaan pemindahan tanah perlu penanganan khusus, misalnya dengan Ripping atau bahkan dengan peledakan terlebih dahulu. Batuan dalam pengertian pemindahan tanah antara lain : Batuan beku : sifat keras, padat, pejal dan kokoh. Batuan sedimen : merupakan pelapisan dari yang lunak sampai yang keras. Batuan metamorf : umumnya perlapisan dari yang keras, padat dan tidak teratur. 4-5
Nilai kekerasan material diukur dengan menggunakan Ripper Meter atau Seismic Test Meter, dan hasil dari test ini akan dapat menentukan jenis ripper yang cocok untuk pengerjaan material tersebut. 4.3.6. Daya dukung tanah Daya dukung tanah adalah kemampuan tanah untuk mendukung alat yang berada diatasnya. Apabila suatu alat berada diatas tanah, maka alat tersebut akan memberikan daya tekan yang disebut ground pressure, yang besarnya berat alat didistribusikan kapada luas ban yang kontak dengan tanah (GVW/Ground Contact Area, satuannya kg/cm2). Biasanya telah diberikan dari pabrik pembuat alat-alat berat untuk masing-masing jenis dan type alat. Daya dukung tanah dapat diketahui dengan cara pengukuran / test langsung di lapangan, dengan menggunakan alat test yaitu antara lain dengan Cone Penetro Test, yang hasilnya dinyatakan suatu angka index. BEBERAPA JENIS MATERIAL DAN DAYA DUKUNG JENIS MATERIAL DAYA DUKUNG PASIR & TANAH 0,5 kg/cm 2 TANAH LIAT : LEMBAB SEDANG KERING PASIR : MURNI KERING PADAT KERING 1,0 kg/cm 2 2,0 kg/cm 2 4,0 kg/cm 2 2,0 kg/cm 2 4,0 kg/cm 2 KERIKIL : PADAT LEKAT 8,0 kg/cm 2 CADAS : SEDIKIT LEPAS PADAT LEKAT 5,0 kg/cm 2 24,0 kg/cm 2 4-6
BAB 5 PERHITUNGAN PRODUKSI 5.1. Umum Dalam meghitung kemampuan operator untuk mengerjakan suatu pekerjaan misalnya pemindahan material, memuat material ke dalam dump truck dan mungkin membuang tanah ketempat jurang. Karena loader juga bisa dipasang perlengkapan lain diluar bucket sehingga hal ini juga bisa dihitung kapasitasnya untuk memindahkan atau untuk melakukan pemuatan keatas alat angkut (houler). Langkah pertama dalam membuat estimasi kapasitas alat yang dihitung secara teoritis berdasarkan beberapa asumsi yang kemungkinan dapat dipakai sebagai dasar perhitungan. Langkah berikutnya kemampuan operator dalam melaksanakan pekerjaan yang diinstruksikan pimpinan untuk menjalankan tugasnya. Dari kedua unsur tersebut akan dikombinasikan untuk menentukan kapasitas alat (produksi) yang berhubungan dengan tingkat kehandalan alat pada setiap kerja. Kalau operator mampu melakukan, tapi bila alatnya tidak mampu atau rusak, maka produksi yang diharapkan tidak akan bisa dicapai, begitu sebaliknya. Ada beberapa tabel yang dicantumkan berdasarkan pengalaman dilapangan seperti faktor konversi untuk beberapa jenis material, efisiensi kerja yang mendekati kenyataan, faktor bucket yang dapat dikeruk dan tabel waktu tetap yang diperlukan untuk memindah perseneling, muat, berputar serta membuang muatan. Berikut akan dibahas tentang produksi alat yang dihitung melalui waktu siklus (cycle time). Ini hanya sebagai contoh yang secara umum dengan mudah dicerna dalam menghitung suatu produksi alat. 5.2. Produksi Wheel Loader Untuk menghitung produktivitas per jam dari suatu alat adalah produktivitas standard alat tersebut dalam kondisi ideal dikalikan dengan suatu faktor, dimana faktor tersebut dinamakan effisiensi kerja. Effisiensi kerja tergantung pada banyak faktor seperti : topografi, keahlian operator, pemilihan standar pemeliharaan dan sebagainya yang menyangkut operasi alat. 5-1
Dalam kenyataannya memang sulit untuk menentukan besarnya effisiensi kerja, tetapi dengan dasar pengalaman pengalaman dapat ditentukan effisensi kerja yang mendekati kenyataan 5.2.1. Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi Berikut ini merupakan suatu factor yang mempengaruhi produksi yang biasa dipergunakan dalam perhitugan antara lain : 1). Jenis material 2). Efisiensi kerja 3). Kapasitas bucket 4) Metode pengisian 5). Keterampilan operator Semua faktor tersebut dapat berpengaruh terhadap produksi wheel loader, dan sangat sulit untuk menentukan besarannya secara pasti, namun ini harus diberikan suatu angka agar bisa dihitung produksinya. Untuk menghindari kebuntuan data ini maka dibuatlah suatu besaran angka yang dapat dipergunakan sebagai dasar perhitungan. Besaran angka ini biasa disebut dengan faktor, yang disusun melalui proses pengalaman-pengalaman pekerjaan yang berhubungan dengan produksi wheel loader. Walaupun angka-angka ini bukan hasil perhitungan dengan rumus yang pasti, namun nilainya mendekati kenyataan. Tabel 5.1 Efisiensi Kerja Kondisi Operasi Alat Pemeliharaan Mesin Baik sekali Baik Sekali 0.83 Baik Sedang Buruk 0.81 0.76 0.70 Buruk Sekali 0.63 Baik 0.78 0.75 0.71 0.65 0.60 Sedang 0.72 0.69 0.65 0.60 0.54 Buruk 0.63 0.61 0.57 0.52 0.45 Buruk sekali 0.52 0.50 0.47 0.42 0.32 5-2
Faktor Bucket Faktor bucket dipengaruhi oleh kondisi material yang akan dimuat, untuk ini digolongkan dalam tingkat pemuatan sehingga menemukan suatu besaran angka yang disebut faktor bucket. Tabel 5.2 Faktor Bucket Kondisi pemuatan Faktor Pemuatan Ringan Pemuatan material/ bahan dari stockpile atau dari material yang telah dikeruk oleh Ekskavator lain, dengan tidak memerlukan lagi daya gali dan bahan dapat dimuat munjung 1,0 0.8 ke dalam bucket. Contoh : Pasir, tanah berpasir, tanah colloidal dengan kadar air sedang dll Pemuatan Sedang Pemuatan dari stockpile tanah lepas yang lebih sukar dikeruk dan dimasukkan ke dalam bucket tetapi dapat dimuat sampai hampir munjung (antara peres dan munjung (penuh). Contoh : Pasir kering, tanah berpasir, tanah 0.8 0.6 campur tanah liat, tanah liat, gravel yang belum disaring, pasir padat dan sebagainya, atau menggali dan memuat gravel lunak langsung dari bukit asli. Pemuatan Pemuatan batu belah atau batu cadas belah, Yang agak tanah liat yang keras pasir campur gravel, tanah sulit berpasir, tanah colloidal yang liat, tanah liat dengan 0.6-0.5 kadar air yang tinggi, bahan bahan tersebut telah ada pada stockpile/persediaan sulit untuk mengisi bucket dengan material material tersebut Pemuatan Yang sulit Batu bongkah besar besar dengan bentuk yang tidak beraturan dengan banyak ruangan di antara tumpukannya batu hasil ledakan batu batu bundar 0.5 0.4 yang besar besar, pasir campuran batu batu bundar tersebut, tanah berpasir, tanah campur lempung, tanah liat yang tidak bias dimuat gusur ke dalam bucket. 5-3
Kapasitas Bucket SAE Kapasitas bucket dari wheel loader dihitung sebagai berikut : - Lebar dalam rata rata bucket = W - Luas penampang melintang = A - Kapasitas bucket dengan 2 : 1 sudut kemiringan 2 2 - Kapasitas peres = Vs AW a b 3 2 2 b w b Kapasitas munjung = Vr Vs ( a c) 8 6 Kapasitas peres adalah sama dengan volume material didalam bucket sesudah material munjung diratakan setinggi tepiannya dengan batang lurus, ujung yang satu bergerak sepanjang tepi potong (cutting edge) sedang yang lain sepanjang tepi belakang atau penahan tumpahan (spilt guard). Kapasitas peres dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : 2 Vs AW a 3 2 b dimana : A = Penampang melintang ditengah tengah bucket (mm2, inci2) W = Lebar dalam rata-rata dari bucket, (mm, inci) a = Tinggi penahan tumpahan di tengah tengah bucket tegak lurus pada garis operasi (mm, inci ) b = Panjang bukaan pada tengah tengah bucket (mm, inci) Dengan menggunakan perbandingan kemiringan 1 : 2 terhadap muatan munjung, maka kapasitas munjung dapat dihitung sebagai berikut : 2 b w b Vr Vs 8 2 ( a c) 6 Dimana c = panjang garis normal ke garis operasi (lihat gambar) Penampang melintang ini dibatasi oleh perkiraan batas tanah munjung, garis bucket dan garis penahan tumpahan. Metode ini digunakan untuk bucket bucket dengan sisi miring yang sejajar serta tepi potong dan penahan tumpahan yang sejajar pula. Siku siku penahan tumpahan yang dipasang di pojok pojok bucket sebelah belakang tidak begitu banyak mempengaruhi pada perhitungan 5-4
Waktu Siklus (Cycle Time) Berikut ini ditunjukkan standar cycle time berdasarkan atas metode pemuatan yang ditentukan dengan dua cara yaitu V shape loading dan Cross loading. Tabel 5.3 V-Shape Loading Loading condition Bucket zize Unit : min. ~ 3 m 3 3.1 ~ 5 m 3 5.1 m 3~ A Easy 0.45 0.55 0.65 B Average 0.55 0.65 0.70 C Rather difficult 0.70 0.70 0.75 D Difficult 0.75 0.75 0.80 Waktu siklus dapat dihitung dengan rumus : Cm D D1 Z F R Tabel 5.4 Cross Loading Loading condition Bucket zize Unit : min. ~ 3 m 3 3.1 ~ 5 m 3 5.1 m 3~ A Easy 0.40 0.50 0.60 B Average 0.50 0.60 0.65 C Rather difficult 0.65 0.65 0.70 D Difficult 0.70 0.75 0.75 Load and carry Load and carry adalah pekerjaan pemindahan material yang berjarak relatif dekat sehingga tidak memerlukan alat dump truck sebagai pembawa. 5-5
Untuk muat angkut dihitung dengan rumus : D Cm x2 Z F Dimana : Cm = Waktu siklus (menit) D = Jarak angkut (m) F = Kecepatan maju (m/menit) R = Kecepatan mundur (m/menit) Z = waktu tetap (menit) (1) Jarak angkut (2) Kecepatan maju, kecepatan mundur Gigi 2 atau gigi 3 selalu digunakan untuk maju ataupun mundur, untuk mesin mesin TORQFLOW, besarnya kecepatan diberikan dalam spesifikasi dikalikan dengan 0,8 untuk memperoleh kecepatan yang akan digunakan dalam perhitungan (3) Waktu tetap Waktu tetap adalah jumlah waktu waktu yang diperlukan untuk ganti persnelling, pemuatan, berputar, membuang muatan serta menunggu dump truck. Tabel 5.5 Waktu Tetap Pemuatan Pemuatan Muat & Angkut Bentuk V Melintang Mesin gerak langsung 0,25 0,35 - Mesin gerak hidrolis 0,20 0,30 - Mesin gerak TORQFLOW 0,20 0,30 0,35 5-6
5.2.2. Rumus dasar Produksi per jam Produksi per jam dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut : qx60xe Q Cm Dimana : Q = Produksi per jam (m 3 /jam) q = Produksi per siklus (m 3 ) Cm = Waktu Siklus (menit) E = Effisiensi kerja Produksi per siklus q = q1 x K dimana : q1 = Kapasitas munjung (penuh) yang tercantum dalam spesifikasi K = Faktor bucket Banyaknya tanah yang dapat dikeruk ke dalam bucket tergantung dari tipe dan keadaan tanah saat itu. Contoh perhitungan produksi Soal 1. Sebuah Wheel Loader bekerja memuat sebuah dump truck dengan kondisi-kondisi kerja sebagai berikut : Metode operasi = pemuatan bentuk V Jarak angkut = 7,5 m Tipe material = gravel Effisiensi kerja = 0,83 (kondisi operasi dan pemeliharaan mesin-mesin : baik) Faktor bucket = 0.8 (muatan sedang) Kecepatan = F2 = 0 5,8 km/jam R2 = 0 6,0 km/jam Penyelesaian : Produksi per siklus : q = 1,8 m 3 = 2,2 m 3 (munjung) x 0,8 1000 - Kecepatan maju = 5,8x 96,7m / menit 60 1000 - Kecepatan mundur = 6,0x 100m / menit 60 5-7