Laboratorium Tanah: Job Kipas Geser

JOB XIV

KIPAS GESER

A.      TUJUAN

1.         Untuk mengetahui kekuatan tanah yang bersifat kokoh sampai lunak

2.         Mengetahui kekuatan geser tanah dalam keadaan undraine

B.       DASAR TEORI

Kipas Geser adalah suatu metode yang digunakan untuk mendapatkan kekuatan geser suatu sampel tanah. Kuat geser merupakan perbandingan antara nilai pembacaan maksimum dengan kuat selimut kipas setelah dikalikan dengan diameter .

                 Kekuatan geser tanah dapat didefenisikan tahanan maksimum dari tanah terhadap tegangan geser dibawah suatu konsolidasi yang diberikan. Kekuatan geser pada tanah dapat dibedakan menjadi 2 macam, antara lain :

-           Bagian kohesi yang tergantung pada macam tanah dan kepadatan butirannya.

-           Bagian yang mempunyai gesekan yang sebanding dengan tegangan efektif yang   bekerja pada gesekan.

Pada percobaan sondir ini terdapat rumus–rumus  yang akan di gunakan dalam perhitungan yaitu:

Rumus yang digunakan dalam pengujian kipas geser adalah:

Keterangan:     Cu       =          Kuat geser tanah (kg/cm²)

T          =          Nilai Momen Torsi (kg.cm)

                        d          =          Lebar dari kipas (cm)

                        h          =          Tinggi Kipas (cm)

C.      ALAT dan BAHAN

Alat :

1.    Tourque meter

2.    Alat kipas geser

3.    Balok kayu

4.    Palu kayu 10 kg

D.      LANGKAH KERJA

1.      Siapkan alat yang akan digunakan.

2.      Ukur tinggi (h) dan  diameter (d) dari kipas geser menggunakan jangka sorong.

3.      Tentukan lokasi tempat pengambilan data

4.      Letakkan ujung bor kipas dititik pertama, dan tumbuk stang alat geser yang dilapisi dengan balok.

5.      Tumbuk stang alat geser kedalam tanah hingga mencapai kedalaman yang telah ditentukan.

6.      Pasang torque meter dengan memutarnya ke arah kiri sampai keadaan jarum merah maksimum dan jarum hitam kembali ke angka nol

7.      Baca dan catat angka yang terbaca pada alat torque meter.

8.      Lakukan hal yang sama pada titik kedua dan ketiga.

9.      Lakukan perhitungan kuat geser tanah.

E.       ANALISA DATA dan PERHITUNGAN

Ø  Denah lokasi

-          Lokasi                       : Lapangan PNUP

-          Dikerjakan Oleh        : Kelompok 1 dan 2

-          Hari / Tanggal           : Senin/ 14 november 2016

-          Waktu                       : 13:50 – selesai

Ø  Analisa Perhitungan

URAIAN	I	II	III	SATUAN
Diameter (d)	6.005	6.005	6.005	cm
Tinggi mata kipas (h)	8.205	8.205	8.205	cm
Nilai percobaan maksimum (T)	700	420	620	kg.cm
Kuat geser tanah (Cu)	1.211	0.727	1.073	kg/cm2
Kuat geser tanah rata-rata	1.0037			kg/cm2

F.     KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh kuat geser tanah rata-rata sebesar 1.0037 kg/cm²

Manajemen Alat Berat: Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kapasitas produksi alat berat

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KAPASITAS PRODUKSI ALAT BERAT

A.     PENDAHULUAN 

Standar Kompetensi :

Mampu  menjelaskan    factor-faktor  yang  dapat  mempengaruhi  kapasitas produksi alat berat.

Kompetensi Dasar :

1.  Mampu menjelaskan factor-faktor yang dapat mempengaruhi kapasitas produksi alat berat.

2.  Mampu   menjelaskan   bagaimana   pengaruh   factor-faktor   tersebut terhadap masing-masing peralatan dengan kondisi pekerjaan yang akan dilaksanakan.

B.     PENYAJIAN

4.1       Dasar-Dasar Analisa Produksi.

Dengan penggunaan alat berat dengan atau tanpa melihat terlebih dahulu besar kecilnya pekerjaan yang ada, maka sudah bisa dipastikan bahwa kita akan menghadapi problem-problem yang sama pada setiap pekerjaan. Problem yang paling mendasar ini adalah bahwa bagaimana kita dapat mengelola pekerjaan dengan menggunakan tenaga mekanis

dalam waktu yang telah ditentukan sesuai dengan rencana dan dengan produksi yang semaksimal mungkin. Bagaimanapun, salah satu alasan pokoknya adalah sampai di mana tingkat pemahaman prinsip-prinsip dasar pelaksanaan pekerjaan dengan alat berat yang akan diterapkan pada setiap jenis pekerjaan.

Ada sejumlah faktor yang mempengaruhi setiap pekerjaan, sehingga dituntut untuk mengetahui sebanyak mungkin dan seteliti mungkin segala sesuatu yang berhubungan dengan pekerjaan tersebut, sebelum kita dapat menaksir dan menghitung produksi suatu alat. Juga harus diketahui pula bagaimana performance dari peralatan-peralatan yang akan digunakan tersebut. Secara garis besarnya, produksi suatu alat dipengaruhi oleh tiga (3) faktor utama yaitu :

1.  Waktu Pelaksanaan

2.  Material Kontruksi

3.  Efisiensi Kerja

4.1.1. Waktu Pelaksanaan

Harus diketahui berapa banyak volume pekerjaan yang harus dikerjakan dengan peralatan mekanik dan berapa lama waktu yang ditentukan  untuk  menyelesaikan  pekerjaan  tersebut.  Dari  sinilah dapat kita mengetahui berapa banyak tanah/material yang harus ditangani setiap satu satuan waktu agar pekerjaan dapat selesai tepat pada   waktunya.   Sebelum   kita   dapat   melaksanakan   pekerjaan

tersebut, tentunya kita harus mengetahui berapa kapasitas dari peralatan yang dipilih.

Sebagai umum, dapat digambarkan suatu pola dasar operasional yang hampir terjadi pada semua alat seperti berikut ini :

Muat ----- Angkut ------ Buang ------ Kembali t1                     t2                                       t3                          t4

sehingga kalau waktu-waktu ( t ) tersebut dijumlahkan akan menghasilkan suatu waktu siklus atau yang dikenal dengan “cycle Time”.

Rumus         :  1 cycle time (T)   =  t1 + t2 + t3 + t4 + t extra

4.1.2. Material Konstruksi

Dengan mengetaui kondisi dan sifat – sifat fisik dari material yang dihadapi, maka kita dapat mengetahui “load ability” dari material yang bersangkutan. Jika penggalian dan pemuatan material dapat dikerjakan dengan mudah, ini berarti bahwa material tersebut mempunyai tingkat “load ability” yang tinggi dan demikian pula untuk sebaliknya. Material pada waktu dipindahkan mempunyai tiga sifat, yaitu berat, swell dan compactability.

Kemampuan peralatan pemindah tanah untuk membelok, meneuver dan mengangkat dalam kecepatan yang tinggi adalah langsung  dipengaruhi  oleh  beratnya  material.  Sedangkan  swell adalah merupakan perobahan volume dari material yang bertambah

besar jika dipindahkan dari keadaan aslinya (bank condition). Begitu pun tanah lepas yang dapat dipadatkan dengan bemacam-macam cara secara mekanik, seperti rolling, tamping, pulverizing dan penambahan air ( compactability ).

Rumus   :  BM3 ------- Swell -------- LM3

( M3 bank ) ( % BM3 ) ( m3.loose )

Volume (BM3)

- Load Factor (LF)   = _-----------------------   <  1,0

Volume (LM3)

- % swell =  (   1/LF  -  i )  100 %

Rumus          :  BM3 ---  shrinkage --- CM3

( m3 . bank ) ( % BM3 )  ( m3.compacted )

( Volume CM3 )

-     Shrinkage Factor (SF) =  --------------------
( Volume BM3 )

4.1.3. Effisiensi

Berhasilnya suatu pekerjaan, tergantung kepada bermacam- macam faktor yang  digabungkan menjadi satu faktor yang disebut “ Effisiensi”. Taksiran produksi, apakah untuk satu peralatan atau suatu unit peralatan, hasilnya akan didasarkan kepada effisiensi 100 %. Namun karena kita bekerja dengan tenaga manusia, cuaca yang bervariasi  dan  tenaga  mesin  yang  memerlukan  suku  cadang  dan

pelayanan, serta dengan cara yang berbeda, maka faktor effisiensi akan menajdi kurang dari  100  %.  Sehingga  secara  logika  bahwa untuk mencapai produksi peralatan yang sebesar-besarnya, maka faktor effisiensi harus dipertinggi pula.

          Waktu produktif

Rumus  :  Job Efficiensy        =  -------------------------                    Waktu tersedia

1  jam produktif

Jumlah Cycle  (A)  =  -------------------- T

Produksi Alat ( Q )  =  A x kapasitas alat

4.2     Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Kapasitas Produksi

Peralatan.

Untuk perhitungan produksi suatu peralatan secara teliti, maka haruslah diketahui semua faktor yang mempengaruhi aktivitas dari alat tersebut. Jadi sebelum memasuki perhitungan produksi peralatan, terlebih dahulu dibahas mengenai faktor-faktor tersebut  di atas.

4.2.1. Faktor Beban Hambatan.

Hambatan yang terjadi pada suatu traktor atau alat mekanik yang sedang melakukan kerja pemindahan tanah dapat berupa :

a.  Beban Dorong

Beban   dorong   ini   akan   terjadi   pada   traktor   yang   bekerja menggusur material. Besarnya dapat diperhitungkan sebagai berikut  :

Beban dorong =  Kapasitas Blade ( m 3 ) x Berat Material ( kg/m3).

b.  Beban Potong

Beban ini timbul sebagai akibat dari reaksi material terhadap kerja pemotongan yang diberikan. Secara teoritis besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :

Beban potong = Luas Pot.  x   Tahanan Geser

( cm2)            ( kg/cm2)

c.  Hambatan Gelinding ( Rolling Registance ).

Hambatan ini hanya terjadi pada kendaraan beroda (wheel type)

dan besarnya dapat diperhitungkan sebagai berikut :

Hambatan Gelinding =  Koef. Tahanan Gelinding ( Kg ) x  Berat

Opr. Kendaraan.

d.  Hambatan Kelandaian ( Grade Resistance )

Hambatan ini akan terjadi pada setiap kendaraan atau alat yang mendaki                   suatu   kelandaian   yang   diakibatkan   oleh   pengaruh grafitasi.

DE  ┴  AB         DF  ┴ AC     EF  //  AC

Segi tiga DEF  -  sebangun  -  Segi tiga ABC.

EF          BC

Sehingga  :  ------   =  ------      EF   =  P      DE  =  W DE                 AC

P          BC                                          BC

----  =    -----     ----------------- P  =  W.  ------  .      di mana  : W          AC                                           AC

P    =   adalah tahanan kelandaian ( kg ) W  =   adalah berat kendaraan ( kg )

BC

------     = adalah kelandaian  (  %  ) AC

Tahanan kelandaian tersebut besarnya dapat diperhitungkan sebagai berikut :

P ( kg )  = Kelandaian x Berat Opr. Kendaraan

( % )                 ( kg )

4.2.2. Faktor Pembatas PemakaianTenaga.

a.  Traksi  Kritis.

Gaya traksi timbul sebagai akibat adanya adhesi antara roda penggerak terhadap permukaan landasan. Besarnya traksi kritis yang  terjadi  sebanding  dengan  Drawbar  pull  maksimum  dari traktor  yang  dapat  digunakan  (  power  use  able  )  dan  secara teoritis dapat diperhitungkan sebagai berikut :

Traksi Kritis  =      Koefisien  Traksi    x    Berat  Kend.  pada  roda penggerak (  kg  )

Koefisien  traksi    =    Koefisien  gesek  antara  roda  penggerak dengan permukaan jalan. Koefisien traksi dari beberapa macam permukaan jalan dapat dilihat pada tabel berikut  :

TABEL KOEFISIEN TRAKSI

Jenis Roda Tipe dan Keadaan Tanah	Roda Ban	“Dystred Cushion Track”	Track
Lempung liat kering Tanah kukuh kering jalan datar tanpa perkerasan kering	0,55	0,70	0,90
Lempung liat basah Lempung liat becek (rutted blay loam) Tanah pertanian basah	0,45	0,55	0,70
Tempat pengambilan batu Pasir basah Jalan kerikil gembut Pasir kering gembut Tanah basah, berlumpur	0,65 0,40 0,36 0,20 0,20	0,45 0,45 0,40 - -	0,55 0,50 0,50 0,30 0,25

Sumber  :  Pedoman Pokok Pelaksanaan Pekerjaan dengan

Menggunakan Peralatan (P5) Direktorat Jenderal Pengairan. Hal. 25.

b.  Hambatan Altitude.

Perubahan kadar oksigen dalam udara terhadap perubahan ketinggian  akan  mempengaruhi  hasil-hasil  pembakaran  yang terjadi dalam mesin sehingga tenaga mesin akan berkurang pula. Tenaga mesin akan berkurang sebesar 1 % untuk pertambahan ketinggian sebesar 100 m disysd kryinhhisn 750 m atau berkurang sebesar 3 % setiap pertambahan 304,8 m ( 1000 ft ) di atas ketinggian 750 m ( ±2500 ft ).

4.2.3. Faktor Kondisi dan Sifat Fisik Material.

Dalam Penggunaan peralatan mekanik untuk pekerjaan tanah, sifat-sifat fisik dan kondisi material akan secara langsung mempengaruhi produksi dari alat yang bersangkutan.

a.  Berat Material

Yang dimaksud dengan berat material adalah berat dari 1 m3 material                  dalam   kondisi   tertentu.   Umumnya   berat   material dinyatakan dalam kondisi asli  (bank) atau kondisi gembur (loose). Berat material akan menentukan jumlah beban yang dapat diangkut / didorong aleh alat yang digunakan.

b.  Kekerasan Tanah.

Tanah – tanah yang keras akan lebih sukar untuk dipotong sehingga  dapat  mempengaruhi  produksi  alat  yang  digunakan. Pada alat – alat yang digunakan biasanya dilengkapi dengan alat tambahan seperti ripper untuk mengatasi hal tersebut.

c.  Kohesivitas Tanah.

Kohesivitas tanah merupakan kemampuan dari material tanah untuk saling mengikat di antara butir-butir tanah itu sendiri. Kondisi semacam ini juga akan mempengaruhi produksi dari alat yang digunakan. Pada umumnya tanah  yang memiliki kohesivitas tinggi akan lebih menambah produksi alat.

d.  Bentuk Material.

Bentuk material ini didasarkan pada ukuran butir yang dapat mempengaruhi susunan butir-butir tersebut jika disedot dengan bucket. Jika material tersebut berbentuk butiran halus, maka akan membentuk semacam gungukan-gundukan kecil dalam bucket, sebaliknya jika materialnya berbentuk bongkahan-bongkahan besar, maka dalam bucket akan terdapat rongga-rongga di antara bongkahan tersebut.

4.2.4. Faktor Effisiensi.

Perhitungan produksi peralatan secara teoritis, yang dikenal dengan “produksi Teoritis” didasarkan pada kemampuan alat dan waktu sehingga tidak sulit untuk diketahui bahwa kapasitas produksi teoritis tersebut sangat dipengaruhi oleh kondisi pekerjaannya sendiri. Oleh sebab itu maka dalam memperhitungkan produksi aktual peralatan, maka produksi teoritis harus dikoreksi dengan suatu faktor yang di sebut “ Faktor Effisiensi” atau “Faktor yang dapat diuraikan sebagai berikut :

a.  Faktor   Effisiensi   Akibat   Methode   Kerja   dan   Persiapan-

persiapannya.

Methode kerja yang baik dan pengolahan peralatan yang terpelihara dengan baik, akan memberikan angka effisiensi yang tinggi. Secara singkat pengaruh ini dapat ditabelkan sebagai berikut  :

Faktor Effisiensi Akibat Methode kerja  ( fek ).

Metode Kerja	Pengelolaan / Pemeliharaan
	Baik Sekali	Baik	Normal	Kurang	Jelek
Baik Sekali	0,83	0,81	0,76	0,70	0,63
Baik	0,78	0,75	0,71	0,65	0,60
Normal	0,72	0,69	0,65	0,60	0,54
Kurang	0,63	0,61	0,57	0,52	0,45
Jelek	0,52	0,50	0,47	0,42	0,32

Sumber  :  Pedoman Penganggaran Karya Mekanis PT. Hutama Karya.

b.  Faktor Effisiensi Akibat Kecakapan Operator ( feo )

Mudah dimengerti bahwa kecakapan / keahlian seorang operator dan pengalamannya akan sangat menentukan berhasilnya suatu pekerjaan dengan alat berat. Pada tabel berikut dijelaskan tentang kelas operator dengan peralatan tertentu.

Faktor Effisiensi Akibat Kecakapan Operator ( feo ).

Kelas Kecapakan Operator	Alat dengan whell type	Alat dengan Crawler type
Baik Sekali	1.00	1.00
Baik	0.80	0.85
Biasa	0.60	0.75
Kurang	0.50	0.60

c.  Faktor Effisiensi Akibat Kombinasi Peralatan ( Fek )

Adalah  suatu  pekerjaan  yang  tidak  mudah  untuk  menentukan tinggi rendahnya effisiensi akibat dari kombinasi peralatan. Namun sebagai suatu pendekatan praktis, dapat diambil sebagai berikut :

Kondisi Kerja Systim Kombinasi Peralatan Baik Sekali Baik Cukup Jelek Baik Sekali 0.84 0.81 0.76 0.70 Baik 0.78 0.75 0.71 0.65 Cukup 0.72 0.69 0.65 0.60 Jelek 0.63 0.61 0.57 0.52

Faktor Efisiensi Akibat Kombinasi Alat (fek)

d.  Faktor Effisiensi Akibat Kondisi Mesin. ( fem ).

Kondisi mesin yang prima akan  mampu menciptakan effisiensi kerja yang tinggi. Hal ini dapat terjadi pada mesin-mesin yang masih baru dan terpelihara dengan baik. Sebaliknya untuk mesin yang sudah tua akan susah diharapkan effisiensi kerja yang baik. Faktor Efisiensi Akibat Kondisi Mesin (fem)

Kondisi Kerja	Kondisi Mesin
	Memusakan	Baik	Biasa	Kurang	Jelek
Memusakan	0,83	0,81	0,76	0,70	0,63
Baik	0,78	0,75	0,71	0,65	0,60
Biasa	0,72	0,69	0,65	0,60	0,54
Agak Buruk	0,63	0,61	0,57	0,52	0,45
Buruk	0,52	0,50	0,47	0,42	0,32

Sumber  : Seminar Aplication of Heavy Equipment for Irigation Projects.

PT. UNITED TRACTORS.

Selain faktor-faktor tersebut di atas, masih ada sejumlah faktor yang harus diperhitungkan yang tergantung pada masing-masing alat yang digunakan.