Sabtu, 01 Oktober 2011

Alat berat dan pemindahan mekanis

I.                  PEMBAGIAN ALAT BERAT

Alat berat dapat dibagi menurut dua kategori: berdasarkan penggerak utamanya, dan
Berdasarkan fungsinya.

A. Pembagian Berdasarkan Penggerak Utama
Pembagian alat berat berdasarkan penggerak utamanya, dapat digolongkan menjadi
dua yakni traktor roda kelabang (Crawler Tractor) dan traktor yang menggunakan
roda ban (wheel tractor).

1.      Traktor Roda Kelabang (Crawler Tractor)

Crawler Tractor dibutuhkan jika antara roda dan permukaan tanah dikehendaki
gesekan yang besar, serta mendapatkan tenaga maksimum pada waktu kerja, sebab
Crawler Tractor tidak bisa selip, tetapi kecepatannya sangat rendah; kecepatan
maksimum Crawler Tractor hanya sekitar 4,5 km/ jam. Umumnya Crawler Tractor
digunakan untuk menggusur tanah, contoh Crawler Tractor terdapat pada


Gambar: 1.1
Kegunaan Crawler Tractor terutama sebagai:
- Tenaga penggerak untuk mendorong, misalnya: Buldoser, Loader.
- Tenaga penggerak untuk penarik, misalnya: Scrapper, Sheep foot
roller.
- Tenaga penggerak alat angkut, misalnya: truck.
- Tempat duduknya alat-alat berat lain, misalnya: Crane.

Gambar: 1.1. Traktor Roda Kelabang (Crawler Tractor)
2. Traktor Roda Ban (Wheel Tractor)

Wheel Tractor menggunakan ban karet yang dipompa (Gambar: 1.2), dan
penggunaannya dimaksudkan untuk memperoleh kecepatan yang lebih besar dari
Crawler Tractor, tetapi Wheel Tractor memiliki daya tarik yang lebih kecil dari
Crawler Tractor.

Gambar: 1.2. Traktor Roda Ban (Wheel Tractor)
Tipe Wheel Tractor ada dua yaitu, Wheel Tractor roda dua dan Wheel Tractor roda
empat. Jika dibandingkan dengan yang menggunakan roda empat Wheel Tractor roda
dua mempunyak kemungkinan selip yang lebih besar, tetapi sebaliknya Wheel
Tractor ruda dua memiliki kemampuan menarik yang lebih besar, sebab seluruh
beratnya dilimpahkan pada dua roda saja. Selain itu pemeliharaan Wheel Tractor
dengan roda dua lebih murah karena jumlah rodanya lebih sedikit; tetapi karena
rodanya lebih sedikit itulah maka Wheel Tractor mempunyai ketahanan gelinding
yang lebih kecil.
Wheel Tractor roda empat lebih nyaman dikemudikan; pada kondisi kerja jalan yang
sangat jelek lebih stabil sehingga kemungkinan berjalan pada kecepatan yang lebih
tinggi lebih besar. Traktor jenis ini jika dilepas dapat bekerja sendiri.
Tabel I.1 Perbedaan Crawler Tractor dan wheel tractor

B. Pembagian Berdasarkan Fungsi

Berdasarkan fungsinya, traktor dapat dibedakan menjadi:
(1) Peralatan pekerjaan tanah,
(2) Peralatan pengangkut,
(3) Peralatan fondasi,
(4) Peralatan Stone Crusher,
(5) Peralatan Pengaspalan, dan
(6) Peralatan lain-lain.
Mengingat materi perkuliahan ini adalah alat berat yang digunakan sebagai
pemindahan tanah mekanis; maka peralatan yang dibahas hanya yang berkaitan
dengan pemindahan tanah mekanis saja yaitu (1) Peralatan pekerjan tanah, dan (2)
Peralatan pengangkut.

1.      Peralatan Pekerjaan Tanah
Peralatan pekerjaan tanah dapat dibagi menjadi lima kategori yaitu: (a) alat
penggusur tanah, (b) alat penggali tanah, (c) alat pengangkut tanah, (d) alat perata
tanah, dan (e) alat pemadat tanah.

a. Alat Penggusur Tanah
Secara umum alat penggusur tanah dapat dibedakan menjadi dua yaitu Bulldozer
(Buldoser) dan scarapper.

Buldoser
Buldoser dapat dibedakan menjadi dua yakni menggunakan roda kelabang (Crawler
Tractor Dozer) pada Gambar 1.3a; dan Buldoser yang menggunakan roda karet (Wheel Tractor Dozer),
Bentuk ke dua Buldoser tersebut seperti pada Gambar 1.3b; Pada dasarnya Buldoser
menggunakan traktor sebagai tempat dudukan penggerak utama, tetapi lazimnya
traktor tersebut dilengkapi dengan sudu sehingga dapat berfungsi sebagai Buldoser

1.      Yang bisa untuk menggusur tanah.

Gambar 1.3a :bulldozer Roda Kelabang (CrawlerTractor Dozer)

Gambar 1.3b : Bulldozer Roda Karet (Wheel Tractor Dozer)
Buldoser digunakan sebagai alat pendorong tanah lurus ke dapan maupun ke
samping, tergantung pada sumbu kendaraannya. Untuk pekerjaan di rawa digunakan
jenis Buldoser khusus yang disebut Swamp Bulldozer. (Gambar: 1. 14)

Gambar 1.4: Swamp Buldozer
Tabel I.2. Perbandingan antara Crawler Tractor Dozer dan Wheel Tractor Dozer
Crawler Tractor Dozer
Wheel Tractor Dozer
Punya daya dorong besar, terutama pada tanah
Daya dorongnya lebih kecil tapi kecepatannya
lunak karena bidang geser besar
lebih besar
Dapat digunakan pada tanah lumpur maupun berbatu tajam
Tak dapat digunakan pada tanah lumpur, jika digunakan pada tanah berbatu usia ban menjadi
lebih pendek


Untuk membawa ke lokasi harus diangkut,
Dapat dibawa ke lokasi tanpa diangkut
karena jika berjalan di aspal dapat merusak aspal

Memiliki jarak angkut yang pendek (maksimum 30 feet)
Jarak angkutnya bisa jauh


 Operator cepat lelah
 Enak dikendarai


 Jalan proyek tidak perlu dipelihara
 Jalan proyek perlu dipelihara



Scrapper
Alat ini digunakan untuk menggali muatannya sendiri, lalu mengangkut ke tempat
yang ditentukan, kemudian muatan itu disebagkan dan diratakan. Scrapper mampu
menggali/ mengupas permukaan tanah sampai setebal + 2,5 mm atau menimbun
suatu tempat sampai tebal minimum + 2,5 mm pula.
Scrapper dapat digunakan untuk memotong lereng tanggul atau lereng bendungan,
menggali tanah yang terdapat diantara bangunan beton, meratakan jalan raya atau
lapangan terbang. Efisiensi penggunaan Scrapper tergantung pada: (1) kedalaman
tanah yang digali, (2) kondisi mesin, dan (3) operator yang bekerja.
Jika ditinjau dari penggeraknya, jenis Scrapper ada dua macam yakni: (1) Scrapper
yang ditarik Buldoser (Down Scrapper Tractor), dan (2) Scrapper yang memiliki
mesin penggerak sendiri (Self Propelled Scrappers).
Down Scrapper Tractor adalah jenis Scrapper kuno, Scrapper ini bekerja dengan
ditarik oleh Buldoser atau traktor sehingga punya kapasitas produksi yang kecil,
sebab gerakan Buldoser sebagai alat penarik sangat lamban, dan jarak angkut yang
ekonomis kurang dari 67 m. Self Propelled Scrappers adalah jenis Scrapper yang
modern dan saat ini banyak digunakan. Scrapper ini memiliki mesin penggerak
khusus sehingga gerakannya gesit dan lincah. Produksi Self Propelled Scrappers
dapat tinggi, jika digunakan untuk mengangkut jarak yang sedang (+ 5 km)
efektivitasnya dapat menyaingi truck, baik itu dalam produksi beaya tiap ton (m3)
maupun kecepatannya; bentuk Self Propelled Scrappers terdapat pada Gambar: 1.5.

Gambar: 1.5 Self Propelled Scrappers
b. Alat Penggali Tanah (Excavator)
Alat penggali sering juga disebut Excavator; ada dua tipe Excavator yaitu: (1)
Excavator yang berjalan menggunakan roda kelabang (Crawler Excavator) dan (2)
Excavator yang menggunakan roda karet dipompa (Wheel Excavator). Bentuk ke
dua jenis Excavator ini terdapat pada Gambar 1.6.
Bagian-bagian utama dari Excavator antara lain:
- Bagian atas yang dapat berputar (Revolving unit)
- Bagian bawah untuk berpindah tempat (Travelling unit)
- Bagian-bagian tambahan (attachment) yang dapat diganti sesuai
dengan jenis pekerjaan yang akan dikerjakan.
Wheel Excavator
     Crawler Excavator
    

Gambar: 1.6 Excavator
Bagian-bagian tambahan yang penting diketahui adalah: Crane, Shovel, Back Hoe,
Dragline, dan Clam shell. Bagian bawah Excavator ada yang menggunakan roda
rantai (Crawler truck) ada yang dipasang di atas truck (mounted truck) seperti
ditunjukkan pada Gambar: 1.7

 

a)      Truck Crawler                         b). Truck Mounted
Gambar: 1.7. Bagian Bawah Excavator
Crane
Crane (alat pengangkat) jenisnya ada bermacam-macam: Crane gelegar, crane
kolom putar, crane putar, crane portal, crane menara, crane kabel, dan mobil crane.
Beberapa contoh jenis Crane terdapat pada Gambar: 1.8, jenis yang banyak
digunakan dalam proyek-proyek bangunan sipil yang berkaitan dengan pemindahan
tanah adalah mobile crane, sebab crane ini dapat dengan mudah dipindah-pindahkan,
karena pekerjaan pemindahan tanah secara mekanis membutuhkan mobilitas alat
yang relatif tinggi.

a. Cable cranes



 



























b. Crane Putar, banyak digunakan di           c. Crane Kolom Putar, digunakan untuk
pelabuhan laut                                               konstruksi bangunan tinggi

              
d. Crane Portal, (kolom portal tidak                    e. Crane Gelegar, banyak digunakan
kelihatan), crane jenis ini banyak digunakan             di pabrik-pabrik
di pabrik atau gudang-gudang besar.
   
     f. Crane Menara                                                        g. mobile crane
Gambar: 1.8. Macam-macam Crane
Shovel
Alat ini baik untuk menggali tanah tanpa bantuan alat lain, dan memasukkannya ke
dalam truck atau alat angkut lainnya. Shovel dapat juga digunakan untuk membuat
timbunanbahan-bahan persediaan seperti kerikil, pasir, semen PC, dan sebagainya.
Umumnya Shovel dipasang di Truck Crawler. Dalam pengunaannya Shovel terutama
digunakan untuk menggali tebing yang letaknya lebih tinggi dari tempat kedudukan
alat itu sendiri.
Gambar : 1.9 Shovel
Back Hoe
Back Hoe adalah alat dari golongan Shovel yang khusus dibuat untuk menggali
material yang letaknya di bawah tempat kedudukan alat itu. Jenisnya ada dua yaitu
Wheel Back Hoe dan Crawler Back Hoe seperti ditunjukkan pada Gambar: 1.10.
      
a. Wheel Back Hoe (Back Hoe dengan roda        b. Crawler Back Hoe (Back Hoe yang
karet)                                                                    menggunakan roda rantai)
Gambar: 1.10. Jenis Back Hoe.
Dragline
Dragline merupakan alat penggali tanah dan dapat sekaligus memuatkan pada alatalat
angkut misalnya truck, traktor penarik gerobak, atau meletakkan tanah ke
tempat-tempat penimbunan yang dekat dengan lokasi galian; bentuk fisik Dragline
seperti pada Gambar: 1.11.
Gambar: 1.11. Dragline

Pada proyek-proyek yang membutuhkan pekerjaan penggalian tanah dengan volume
besar, biasanya Dragline bekerja bersama-sama dengan Shovel; fungsi Shovel untuk
menggali (terutama pada lokasi-lokasi yang letaknya berada di atas alat) sedangkan
Dragline bekerja di daerah permukaan tanah yang bekas digali. Jika hasil galiannya
terus dimuat ke dalam truck, maka truck tersebut tidak perlu masuk ke dalam galian
sebab ada kemungkinan truck terjebak di lumpur dan tak bisa keluar. Dragline dapat
digunakan pada lokasi yang berlumpur dan penuh air.
Dragline sangat baik untuk penggalian parit-parit, sungai yang memiliki tebing yang
curam sehingga kendaraan untuk mengangkut hasil galian tak perlu masuk ke lokasi
galian. Kerugian penggunaan Dragline untuk penggalian adalah produktivitasnya
sangat rendah, jika dibandingkan dengan Shovel yang punya kapasitas yang sama
hasilnya hanya sekitar 70 sampai 80% kapasitas Shovel.

Clam Shell
Perbedaan antara Dragline dan Clam Shell hanya terletak pada “Drag Bucket” yang
digunakan saja. Clam Shell lebih cocok jika digunakan pada bahan-bahan yang
berbutiran lepas seperti pasir, pasir, batu pecah, batu bara dan sebagainya. Clam
Shell bekerja dengan mengisi bucket, mengangkat ke arah vertikal ke atas kemudian
dengan gerakan memutar, mengangkut ke tempat yang dikehendaki disekelilingnya,
dan kemudian ditumpahkan ke dalam truck atau alat angkut lainnya, atau hanya
menumpuk material yang digali ke tempat-tempat yang ada disekelilingnya.
Cara mengangkat dan membuang Clam Shell aalah dalam arah vertikal, oleh karena
itu Clam Shell sangat sesuai jika digunakan untuk pekerjaan pengisian gerobakgerobak
yang letaknya lebih tinggi dari Clam Shell tersebut. Contoh bentuk fisik
Clam Shell seperti pada Gambar: 1.12.
Gambar: 1.12. Clamshell

Alat Pengangkut (Loader)
Loader adalah alat pemuat hasil galian/ gusuran dari alat berat lainnya seperti
Buldoser, Grader dan sejenisnya. Pada prinsipnya Loader merupakan alat pembantu
untuk menngangkut material dari tempat-tempat penimbunan ke alat pengangkut
lain. Selain itu Loader dapat digunakan sebagai alat pembersih lokasi (Cleaning)
yang ringan, untuk menggusur bongkaran, menggusur tonggak-tonggak kayu kecil,
menggali pondasi basement dan lain-lain.
Loader merupakan alat pengangkut material dalam jarak pendek, bila digunakan
sebagai alat pengangkut maka Loader dapat bekerja lebih aik dari Buldoser, sebab
dengan menggunakan Loader tak ada material yang tercecer.
Jenis Loader ada dua yaitu : (1) Loader dengan roda rantai (Crawler Loader), dan (2)
Loader dengan roda karet (Wheel Loader). Contoh jenis Loader terdapat pada
Gambar: 1.13
 
a.     Crawler Loader                                                            b. wheel Loader

Gambar: 1.13. Jenis Loader

Dalam pemilihan Loader sebagai alat pengangkut, hal yang perlu diperhitungkan
adalah beban harus diperhitungkan jangan sampai berat muatan melebihi berat dari
loader itu sendiri, sebab ada kemungkinan Loader dapat terjungkal ke depan, lebihlebih
jika digunakan Wheel Loader.

Alat Perata Tanah (Grader)

Alat perata tanah (Grader) berfungsi untuk meratakan pembukaan tanah secaa
mekanis; dusamping itu Grader dapat dipakai pula untuk keperluan lain misalnya
untuk penggusuran tanah, pencampuran tanah, meratakan tanggul, pengurugan
kembali galian tanah dan sebagainya; akan tetapi khusus untuk penggunaan pada
pekerjaan pengurugan kembali galian tanah hasilnya kurang memuaskan.
Bentuk Grader sepeti pada Gambar: 1.14, beberapa pekerjaan yang dapat
dikerjakan oleh Grader antara lain adalah:
- Perataan tanah (Spreading).
- Pekerjaan tahap akhir (finishing) pada “pekerjaan tanah”.
- Pencampuran tanah maupun pencampuran material (Side cast/mixing).
- Pembuatan parit (Crowning Ditching)
- Pemberaian butiran tanah (scarifying)
Penggunaan untuk finishing pekerjaan tanah, diperlukan kondisi tanah yang sudah
dalam kondisi mampat semaksimal mungkin.
Gambar: 1.14. Grader

Alat Pemadat Tanah (Compactor)
Pekerjaan pembuatan landasan pesawat terbang, jalan raya, tanggul sungai dan
sebagainya tanah perlu dipadatkan semaksimal mungkin. Pekerjaan pemadatan tanah
dalam skala kecil pemadatan tanah dapat dilakukan dengan cara menggenangi dan
membiarkan tanah menyusust dengan sendirinya, namun cara ini perlu waktu lama
dan hasilnya kurang sempurna; agar tanah benar-benar mampat secara sempurna
diperlukan cara-cara mekanis untuk pemadatan tanah.

Pemadatan tanah secara mekanis umumnya dilakukan dengan menggunakan mesin
penggilas (Roller); klasifikasi Roller yang dikenal antara lain adalah:

- Berdasarkan cara geraknya; ada yang bergerak sendiri, tapi ada juga
yang harus ditarik traktor. (Gambar: 1.15)
- Berdasarkan bahan roda penggilasnya, ada yang terbuat dari baja
(Steel Wheel) dan ada yang terbuat dari karet (pneumatic).
- Dilihat dari bentuk permukaan roda; ada yang punya permukaan
halus (plain), bersegmen, berbentuk grid, berbentuk kaki domba, dan
sebagainya.
- Dilihat dari susunan roda gilasnya; ada yang dengan roda tiga (Three
Wheel), roda dua (Tandem Roller), dan Three Axle Tandem Roller.
- Alat pemadat yang menggunakan penggetar (viberator).
a.    Wheel Riller                               b. Grid Roller ditarik Traktor                    c. Grid Roller

Gambar: 1. 15 Roler yang Ditarik Traktor

Three Wheel Roller (Gambar: 1.16) sering juga disebut Macadam Roller, untuk
menambah bobot alat ini, roda silinder baja yang kosong diisi dengan zat cair (minyak atau air), bahkan dalam kondisi tertentu kadang-kadang diisi dengan pasir. Berat mesin penggilas ini berkisar antara enam sampai 12 ton.
Gambar: 1.16 Three Wheel Roller

Tandem Roller (Gambar:1.17) ada dua jenis, yaitu berporos dua dan berporos tiga,
berat Tandem Roller berkisar antara delapan sampai 14 ton.
Gambar: 1.17. Tandem Roller

Segment Roller (Gambar: 1.18) merupakan mesin penggilas yang memiliki roda
tersusun dari lempengan-lempengan baja; walaupun masuknya roda beserta
lempengannya ke dalam tanah tidak terlalu dalam, alat ini mampu memberikan efek
pemadatan tanah pada bagian bawah.. Selain itu alat ini juga membantu menekan
kelebihan air yang terkandung dalam lapisan tanah yang sedang dipadatkan, sehingga
tanah memiliki kepadatan yang maksimal.

Segment Roller
Gambar: 1.18. Segment Roller

Grid Roller (Gambar: 1.19) mempunyai mesin penggilas yang berbentuk anyaman;
alat ini memberikan efek pemadatan pada bagian bawah permukaan, namun
pemadatannya tak bisa rata, sebab rodanya berbentuk anyaaman. Grid Roller sangat
baik jika digunakan untuk menggilas lapisan material berbutir kasar dan relatif tak
lengket; Grid Roller merupakan alat pemadat tanah yang relatif baru dan belum
banyak digunakan secara luas.
Grid Roller
Gambar: 1.19. Grid Roller

Pneumatic Roller (Gambar: 1.20) sering juga disebut Universal Compactor, rodaroda
penggilasnya terdiri dari ban karet yang dipompa (pneumatic). Roda-roda
tersebut kecoali dapat bergerak maju dapat pula digetarkan atau digerakkan naik
turun untuk memberikan tumbukan yang kuat. Alat ini beratnya 80 ton, dalam satu
kali lintasan mampu memadatkan material timbunan sedalam 24 inci.
Gambar: 1.20. Pneumatic Roller

Vibvrator Roller (Gambar: 1.21), adalah mesin pemadat dengan roda silinder baja
dibagian depan yang dapat digetarkan; efisiensi alat ini sangat tinggi dan dapat
digunakan secara luas dalam setiap jenis pemadatan tanah.
 
Gambar: 1.21. Vibrator Roller

Peralatan Pengangkut
Alat yang khusus digunakan sebagai alat angkut adalah truck sebab: mempunyai
kemampuan yang besar, dapat bergerak dengan cepat, punya kapasitas angkut yang
besar, dan beaya operasional yang murah.
Salah satu syarat yang perlu dipenuhi agar truck dapat digunakan dengan baik,
efektif, dan efisien adalah jalan angkut yang cukup rata, kuat, dan keras. Pada jalan
angkut dengan kondisi jelek, perlu penggunaan truck-truck cross countrying yang
harga dan beaya operasionalnya lebih tinggi jika dibandingkan dengan truck-truck
biasa. Truck jenis ini dalam pekerjaan konstruksi bangunan sipil dikenal dengan
nama Dump Truck. Dump Truck dapat menumpahkan muatan secara hidrolis yang
menyebabkan satu sisi baknya terangkat, sedangkan satu sisi lainnya berfungsi
sebagai sumbu putar atau engsel. Perbandingan bentuk antara truck dan Dump Truck
terdapat pada Gambar: 1.22.
Jika dilihat dari cara pengosongan muatan, jenis truck dapat dibedakan menjadi tiga
yaitu: (1) End-Dump atau Rear Dump, yaitu Dump Truck dengan cara pengosongan
muatan ke belakang, (2) Side-Dump, Dump Truck dengan cara pengosongan muatan
ke samping, dan (3) Bottom-Dump, Dump Truck dengan cara pengosongan muatan
ke samping. Perbedaan ke tiga Dump Truck di atas dapat dilihat pada Gambar: 1.23.
   
a. Truck, bak truck tidak dapat diangkat, untuk                 b. Dump Truck, sisi bak truck dapat diangkat
mengeluarkan muatannya harus dilakukan                           secara hidrolis untuk menumpahkan.
secara manual dengan tenaga manusia.                              muatannya

Gambar: 1.22. Perbandingan Truck dan Dump Truck
a. End- Dump                                                    b. Side-Dump



C. Bottom-Dump

Gambar: 1.23. Pembagian Dump Truck Menurut Cara Pengosongan Muatan

Berdasarkan ukuran muatannya, dump truck dapat dibedakan menjadi tiga: Ukuran
kecil, memiliki kapasitas angkut maksimum 25 ton, ukuran sedang memiliki
kapasitas 25 sampai 100 ton, dan ukuran besar jika kapasitasnya lebih dari 100 ton.
Bentuk ke tiga Dump Truck tersebut seperti pada Gambar: 1.24.

a. Dump Truck ukuran kecil (Kapasitas 18 Ton)
b. Dump Truck ukuran sedang (Kapasitas 35 Ton)

c. Dump Truck ukuran besar

Gambar: 1.24. Pembagian Dump Truck berdasarkan ukurannya.


Tabel. 1.3. Untung- rugi penggunaan truck ukuran kecil

keuntungan
kerugian
Lebih lincah
Punya kapasitas yang kecil
Lebih cepat dan ringan sehingga
Membutuhkan banyak pengemudi
tidak merusak jalan
Bila truck macet, kemerosotan
Perawatan lebih banyak
produksi kecil
Lebih mudah untuk disesuaikan
Biasanya bahanbakarnya lebih mahal
dengan kapasitas alat gali

Tidak ada komentar:

Posting Komentar