PEMILIHAN ALAT BERAT DAN APLIKASINYA

PEMILIHAN ALAT

1. Karakterisitik material (sifat fisik, kekerasan, abrasive, Liat dll.)
2. Bentuk endapan commodity/bijih
3. Struktur batuan
4. Tingkat produksi yang diharapkan
5. Ukuran produk
6. Metoda/Cara penambangan dll.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PRODUKTIVITAS ALAT

A. Tahanan Gali (Digging Resistance)

Adalah tahanan yang dialami oleh alat-alat pada waktu melakukan penggalian meliputi :

--> Gesekan antara alat gali dan Tanah

--> Kekerasan tanah/batuan

B. Tahanan Gulir (Rolling Resistance)

Adalah jumlah segala gaya-gaya luar yang berlawanan dengan arah gerak kendaraan yang berjalan diatas permukaan jalan.

C. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance)

Besarnya gaya berat yang melawan atau yang membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilewati

D. Koefisien Traksi (Traction Coefisien)

Suatu faktor yang menunjukan besarnya traksi antara permukaan ban atau track dengan jalan yang dapat digunakan untuk menarik/ mendorong.

E. Rimpull

Adalah besarnya kekuatan tarik (pulling force) yang dapat diberikan oleh mesin kepada permukaan roda atau ban penggeraknya yang menyentuh permukaan jalur jalan.

F. Percepatan (Acceleration)

Adalah waktu yang diperlukan untuk mempercepat kendaraan dengan memakai kelebihan Rimpul yang tidak dipergunakan :

--> Kendaraan semakin berat semakin lama waktu yg dibutuhkan

--> Semakin besar rimpul semakin cepat kendaraan

G. Efisiensi Operator

Merupakan faktor manusia yang menggerakan alat-alat berat, sangat bervariasi untuk tiap operator tergantung dari, skill, umur, pengalaman dsb

H. Swell Factor atau Faktor Pengembangan

Apabila material digali dari tempat aslinya akan terjadi pengembangan akibat terjadinya proses dari tidak terkonsolidasi material.

ALAT PEMBERAIAN BATUAN

Metoda yang umum digunakan untuk pemberaian material overburden,bijih (ore) dan batubara adalah ripping dan drilling – blasting

A. RIPPING

Ripping digunakan untuk pemberaian material sebelum dimuat oleh Shovel/Back Hoe/Loader/Dragline ke dalam Truck atau ke tempat lain.Faktor yang paling berpengaruh dalam produksi Ripping adalah :

--> Dozer Power and Weight

--> Type batuan (karakteristik batuan)

--> Jumlah Ripper

--> Panjang Ripping

--> Kedalaman Penetrasi

--> Struktur geologi (Spasi joint, sesar dan orientasinya)

B. PEMBORAN Produksi & Peledakan

Prinsip dari Metoda Pemboran adalah : “ROTARY-PERCUSSION and ROTARY”

1. ROTARY PERCUSSION DRILLING

--> Top Hammer Drilling

Hammer Piston yang ditempatkan di posisi paling atas (Top) diteruskan ke Drill Bit melalui batang Bor è jenis ini digunakan untuk lubang diameter kecil dan dangkal

--> Down The Hole Drilling

Piston diposisikan di bawah batang bor dan langsung memukul Bit è digunakan untuk diameter lubang sekitar 85 s/d 200 mm dan kedalaman sampai dengan 20 meter.

2. ROTARY DRILLING

Umumnya digunakan untuk lubang yang lebih besar sampai dengan 400 mm, dan kemampuan penetrasi maximum sampai dengan 100 meter

PEMILIHAN MESIN BOR

1. Ukuran material (fragmentasi) yang diharapkan dan dapat ditangani oleh alat Loading , Hauling & Crushing
2. Tingkat Produksi
3. Kondisi/Lingkungan kerja
4. Kedalaman lubang
5. Kekerasan Batuan

ALAT-ALAT MUAT (LOADING UNITS)

1.Hydraulic/Loading Shovel

Kelebihan :

--> Dapat memberikan produksi lebih tinggi dibandingkan dengan Back Hoe biasanya “bucket” nya lebih besar dibandingkan dengan back Hoe

--> Dapat menangani material sampai dengan ukuran bolder besar

--> Shovel mempunyai kapasitas lebih besar 10% - 20% daripada Backhoe

Kekurangan :

--> Kondisi operasinya Terbatas (Kurang Flexible)

--> Memerlukan alat tambahan, misalnya : Bulldozer

 2. Back Hoe

Kelebihan :

--> Mampu menggali material pada berbagai kondisi (Loading di floor, Channel, dan Roof)

--> Manuver lebih baik

--> Dapat beroperasi dengan areal kerja lebih sempit

--> Pada Kelas yang sama, Backhoe mempunyai ketinggian gali ke atas dan ke bawah lebih besar dari pada Shovel.

Kekurangan :

--> Ukuran Bucket lebih kecil dibanding Shovel untuk ukuran mesin yang sekelas

 

3. Dragline

4. Wheel Loader

Kelebihan :

--> Mobilitas dan manuver-nya sangat tinggi

--> Cocok untuk loading di stock pile

Kekurangan :

--> Memerlukan Dozer untuk menumpuk material O/B

--> Memerlukan kondisi lantai kerja yang baik

 

5. Track Loader/Shovel Loader

--> Tidak ekonomis pada produksi tinggi karena lebih banyak digunakan untuk pekerjaan konstruksi

--> Cocok untuk permukaan yg licin / tidak slip

6. Bucket Wheel Excavator

8. Clamshell/Grab Bucket

8. Continuous Loader

METODA PENGGALIAN

BACK HOE :

--> Mesin diposisikan pada atas material galian

--> Truck diposisikan pada lantai material galian

SHOVEL :

--> Alat dan Truck diposisikan pada muka kerja (lantai material galian) yang sejajar/ sama

YANG PERLU DIPERHATIKAN PADA SHOVEL & BACKHOE

--> Ukuran Bucket (m3)

--> Digging Reach (m)

--> Digging Depth (m)

--> Digging Force (Kg/Newton)

--> Kecepatan Swing (Rpm)

ALAT-ALAT ANGKUT (TRANSPORT)

1.Dump Truck (Truk Jungkit)

--> Mampu beroperasi pada ukuran Fragment yang besar

--> Memerlukan kondisi jalan yang baik untk meningkatkan productivitas dan menurunkan Cost of Tyre

--> Dapat mendumping di hopper atau di dumping pad

--> Terbatas dalam operasi ekonomisnya ± 4 km

--> Mobilitasnya tinggi

2. Bulldozer

--> Ekonomis untuk Radius di bawah 100 meter

3. Trailer Truck

--> Digunakan hanya untuk material lebih ringan misalnya Batu Bara

--> Tepat untuk jalan datar dengan kecepatan tinggi

--> Sesuai untuk Dumping langsung di Hopper

4. Conveyor

--> Volume tinggi, jarak jauh, unit cost rendah

--> Sulit untuk dipindah-pindahkan

--> Memerlukan ongkos investasi yang tinggi

--> Dapat menghandle material dengan grade sampai dengan 40%

--> Lebih aman dibanding dengan Truck

--> Dampak Polusi Lingkungan lebih rendah

5. Cable Way Transportation

6. Lokomotif (Lori)

7. Pompa atau Pipa

8. Tongkang

9. Power Scraper , dll

HAUL ROAD MAINTENANCE

GRADER

1.Perbaikan jalan/meratakan jalan secara terus menerus untuk mengurangi Rolling Resistance.

2.Frekuensi perataan/grading tergantung pada standar konstruksi dan kepadatan lalu lintas serta beban kendaraan.

3.Frekuensi grader dapat terjadi 1 kali dalam se-jam atau 1 kali dalam 1 shift, rata-rata 1 kali dalam 2,5 jam.

COMPACTOR

Penimbunan jalan kadang diperlukan untuk menambah daya dukung tanah, bisa berupa tanah atau perkerasan.Material Timbunan ini harus dipadatkan agar daya dukung meningkat sesuai dengan desain. Tanpa pemadatan, usaha tsb akan sia-sia.

Tipe Compactor :

- Static

- Vibrator (Tenaga pemadatan lebih besar)

Tipe Drum Compactor :

- Smooth (tipe material : Granular atau Clay/silt)

- Padfoot/Sheepfoot (tipe material : Clay / Silt)

WATER SPRAYING

Digunakan untuk menjaga permukaan jalan tetap lembab (tidak basah), sehingga mengurangi adanya debu, mengurangi gangguan jarak pandang dan memelihara permukaan jalan agar tetap padat.

Jumlah keperluan air tergantung pada :

--> Type material permukaan jalan

--> Kelembaban alami

--> Curah Hujan

--> Penguapan

--> Kepadatan lalu lintas

Jumlah Water Sprayer Truck dihitung berdasarkan cycle time truck, pengisian tank dan pompa penyemprotan.

PRODUKTIVITAS & FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH ALAT MUAT

Faktor yang berpengaruh terhadap produktivitas alat muat :

--> Ukuran Bucket / kapasitas Bucket

--> Swell Factor

Sifat fisik material yang diukur dari perubahan volume padat / bank (Bcm) menjadi Loose (Lcm)

--> Fill Factor Bucket

Persentasi / porsi bucket yang terisi terhadap total Kapasitas Bucket

--> Cycle Time ;

Digging

Swing Isi

Dumping

Swing Kosong

Faktor yang mempengaruhi Cycle Time Loader

--> Ukuran Mesin (makin kecil, makin cepat)

--> Kemudahan Penggalian

--> Posisi Truck (Single Side / Double Side Loading)

--> Kondisi Lantai kerja

--> Keterbatasan manuver

--> Ketrampilan Operator

RUMUS-RUMUS PRODUKTIVITAS

ALAT MUAT

Q = q x k x 60/cm x E

Q = Produktivitas per jam

q = Kapasitas bucket

k = faktor pengisian

cm = cycle time bucket

E = efisiensi kerja

ALAT ANGKUT

Q = C x 60/cm x E

C = n x q x k

Q = Produktivitas per jam

n = Rate capacity of truck/(q x k x loose density)

cm = load time + Travel T + Spot Time

q = Kapasitas bucket

k = faktor pengisian

cm = cycle time bucket

E = efisiensi kerja

Sumber : APAAB Training Handbook.

A.FIRING ORDER, TABLE SEQUENCE DAN VALVE TIMING PADA MOTOR DIESEL.

1.Firing Order.

Firing Order adalah urutan pembakaran yang terjadi pada engine yang mempunyai jumlah cylinder lebih dari 1 ( satu ).

Contoh :

Engine dengan 4 cylinder, mempunyai firing order ( F.O ) = 1 - 2 - 4 - 3, maka proses pembakaran dimulai dari cylinder No.1, dilanjutkan silinder No.2, No.4 dan No.3.

Tujuannya adalah untuk meratakan hasil power, agar gaya yang ditimbulkan oleh piston seimbang ( balance ). Baik pada saat kompresi, maupun pembakaran, tidak menimbulkan puntiran pada getaran yang tinggi.

Pada motor diesel 4 langkah dengan 1 cylinder, piston bergerak 4 kali, menghasilkan satu kali pembakaran. Atau dua kali putaran crank shaft, menghasilkan 1 kali pembakaran.

2.Table Sequence.

Adalah suatu table yang menyatakan urutan langkah dan urutan pembakaran yang terjadi pada engine, baik engine dengan satu cylinder atau lebih.

a. Table sequence untuk mesin diesel 1 cylinder.




Beda langkah dari TDC ke BDC = 180º

b. Table Sequence untuk mesin diesel 4 cyilinder.











Firing order ( F।O ) = 1 - 2 - 4 - 3।






Beda langkah setiap cylinder = 720 : 4 = 180



Firing order ( F.O ) = 1 - 3 - 4 - 2.







Beda langkah setiap cylinder = 720 : 4 = 180



c. Table Sequence untuk 6 cylinder.









Firing Order ( F O ) = 1 – 5 – 2 – 6 - 3 - 5 dan 1 – 5 – 3 - 6 - 2 - 4

















Beda langkah setiap cylinder = 720 : 6 = 120



3.Valve Timing.

Adalah saat membuka dan menutup valve intake dan valve exhaust.Misalkan engine Komatsu 6D125 series dengan data - data sebagai berikut :



- Firing Order ( F O ) = 1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4.

- Valve intake terbuka = 20 B T D C ( Before top dead center ).

- Valve intake menutup = 30 A B D C ( After bottom dead center ).

- Valve exhaust membuka = 45 B B D C ( Before bottom dead center ).

- Valve exhaust menutup = 15 A T D C ( After top dead center ).
















Dari data tersebut, dapat diketahui panjang langkah dari engine Komatsu 6D125 series adalah sebagai berikut :

- Intake stroke = 20 + 180 + 30 = 230.

- Compression stroke = 180 - 30 = 150.

- Power stroke = 180 - 45 = 135.

- Exhaust stroke = 45 + 180 + 15 = 240.

Total stroke = 230 + 150 + 135 + 240 = 755.

Jadi over lapping = 755 - 720 = 35.

Fungsi over lapping adalah untuk mengadakan pembilasan gas bekas sisa pembakaran di dalam cylinder ( ruang bakar ). Hal ini terjadi pada saat exhaust valve belum tertutup dan intake valve sudah terbuka.

Untuk pembuatan Table Sequence yang sebenarnya, dalam perhitungan sesuai dengan data diatas

- Akhir power = 0 + 135 = 135.

- Akhir exhaust = 135 + 240 = 375.

- Awal intake = 375 - 35 = 340.

- Akhir intake = 340 + 230 = 570.

- Akhir compression = 570 + 150 = 720.

Untuk silinder 2 dan seterusnya, dihitung dengan cara yang sama setelah perhitungan tersebut dibuat, dapat dibuat table sebagai berikut :





















Kesimpulan :

Dilihat dari putaran crank shaft, maka terjadi over lapping power, yaitu power cylinder 1 belum berakhir sudah disusul dengan power cylinder 5 dan seterusnya.

Table sequence dapat digunakan untuk membuat table valve adjusment dengan 2 putaran crank shaft.Seperti pada gambar dibawah ini :

Pengenalan alat berat : 6. Forklift

1. Fungsi Forklift
Forklift atau sering disebut juga forklift truck adalah suatu alat yang terdiri dari badan (body) dan
perlengkapan kerja (work equipment) yang digunakan untuk memuat (loading) dan menurunkan
muatan (unloading), terutama pada daerah yang sempit.
Susunan Produk Forklift
Forklift terdiri atas tiga tipe utama, yaitu:  Forklift diesel, Forklift gasoline, dan Forklift battery.

Gambaran Umum Forlift
 Forklift diesel/gasoline

Forklift diesel/gasoline

1. Mast
2. Lift chain
3. Lift cylinder
4. Back rest
5. Finger bar
6. Fork
7. Head lamp
8. Turn signal
9. Overhead guard
10. Rear lamp
11. Tilt cylinder
12. Counterweight
13. Hood
14. Front wheel
15. Rear wheel

 Forklift battery

Forklift battery

1. Mast
2. Turn signal lamp
3. Head lamp
4. Lift chain
5. Lift cylinder
6. Back rest
7. Finger board
8. Fork
9. Overhead guard
10. Counterweight
11. Battery case
12. Tilt cylinder
13. Rear wheel
14. Front wheel

 Perlengkapan Kerja
Terdapat beberapa macam perlengkapan kerja yang digunakan pada sebuah Forklift, diantaranya
sebagai berikut.

 Side shifter
Dengan attachement ini dimungkinkan fork bergerak ke arah samping tanpa harus menggeser posisi forklift. Dengan demikian akan meningkatkan efisiensi terutama pada penggunaan di gudang container, yard atau dipabrik pabrik.

 Load stabilizer
Load stabilizer terdiri atas pressure plate pada standar fork. Attachment ini akan menjaga kemungkinan jatuhnya material yang diangkut karena ketidak stabilan atau rapuhnya material tsb pada waktu traveling. Ini akan menambah faktor safety pada waktu mengangkat botol, peralatan presisi ataupun barang yang mudah pecah.

 Drum clamp
Terdiri dari sepasang clamp melengkung yang sangatsesaui untuk membawa drum. Attachment ini dirancang secara khusus untuk mengangkut berbagai drum, produk oli, cat, minyak , kimia tinta, lem, baik drum isi ataupun kosong.

 Bale clamp
Reach fork dilengkapi dengan reach length untuk fork dan backrest. Digunakan terutama pada warehouse dimana ruangannya sangat sempit atau cargo penyimpanan yang susah dijangkau.

 Hinged fork
Hinged fork sangat cocok terutama untuk membawa balok kayu, attachment ini berisi fix backrest dan tiltable fork. (fork yang bisa ditilt)

 Blade bucket
Blade bucket dilengkapi dengan blade yang bisa membuka menutup, tilted up and tilt down. Sesuai untuk membawa material curah seperti: pupuk, makan ternak dan lain-lain.

 Push-pull
Pusher dilengkapi dengan standar fork dan peralatan dorong. Banyak digunakan di warehouse atau station/terminal untuk mengangkat kapas, batua atau material curah diguanakan sebagai bulldozer/mendorng batu ke tempat yang rendah atau dump area.

 Rotating clamp
Rotating clamp tipe swing arm terdiri atas arm pendek, fix arm, swing arm, dirancang untuk penggunaan clamp secara luas. Attachment ini sangat sesuai untuk mengangkat & memindahkan paper rolls pada paper mill, printing house ataupun warehouse.