Saturday, September 21, 2013

SIFAT FISIK MATERIAL (EARTHMOVING)

    
     Material yang berada di permukaan bumi sangat beraneka ragam,baik jenis, bentuk, dan lain sebagainya. oleh karenanya alat yang dapat dipergunakan untuk memindahkannya pun beraneka ragam juga. yang dimaksud dengan material dalam bidang pemindahan tanah mekanis (earthmoving) meliputi tanah, batuan vegetasi, (pohon, semak belukar, dan alang-alang) dimana semuannya mempunyai karakteristik dan sifat fisik masing-masing yang berpengaruh besar terhadap alat berat terutama dalam hal:
a. menentukan jenis alat yang akan digunakan dan taksiran yang diproduksi atau kapasitas produksinya.
b. perhitungan volume pekerjaan.
c. kemampuan kerja alat pada kondisi materiak yang ada.
dengan demikian, mutlak diperlukan kesesuaian alat dengan kondisi material. jika tidak, akan menimbulkan kesulitan berupa tidak efisiennya alat yang otomatis akan menimbulkan kerugian karena banyaknya "loss time". beberapa sifat fisik material yang penting untuk diperhatikan dalam pekerjaan tanah adalah sebagai berikut:
a. pengembangan material
b. berat material
c. kekerasan material
d. bentuk material
e. daya dukung tanah
1.) Pengembangan Material (swell factor)
    Penegembangan material adalah  perunahan berupa penambahan atau pengurangan volume material (tanah) yang digannggu dari bentuk aslinya. Material dibagi dalam 3 keadaan:
  • Keadaan Asli (bank condition), keadaan material yang masih alami dan belum mengalami gangguan teknologi disebut keadaan asli (bank). dalam keadaan seperti ini butiran-butiran yang dikandungnya masih terkonsolidasi dengan baik. ukuran tanah demikian dinyatakan dalam ukuran alam atau bank measure= Bank Cubic Meter (BCM) yang digunakan sebagai dasar perhiotungan jumlah pemindahan tanah.
  • Keadaan gembur (loose condition), adalah keadaan material tanah setelah diadakan pengerjaan (disturb), tanah demikian biasanya terdapat didepan dozer blade, diatas truck, didalam bucket, dan sebagainya. ukuran volume tanah dalam keadaan lepas biasanya dinyatakan dalam loose measure = Loose Cubic Meter (LCM) yang besarnya sama dengan BCM+%swell x BCM dimana faktor "swell" ini tergantung dari jenis tanah. denagn demikian, dapat dimengerti bahwa LCM mempunyai nilai yang lebih besar dari BCM.
  • Keadaan padat (Compact), keadaan padat adalah keadaan tanah setelah ditimbun kembali dengan disertai usaha pemadatan. keadaan ini akan dialami oleh material yang mengalami proses pemadatan (pemampatan). perubahan volume terjadi karena adanya penyusutan rongga udara diantara partikel-partikel tanah tersebut. dengan demikian volumenya berkurang, sedangkan beratnya tetap. ukuran volume tanah dalam keadaan padat biasanya dinyatakan dalam compact measure= Compact Cubic Meter (CCM)
berikut tabel mengenai faktor kembang tanah :

Tabel faktor konversi volume tanah/material:


Keterangan : A) Asli (bank)
                    B) Gembur (loose)
                    C) Padat (compact)
adapun cara perhitungan volume dari berbagai keadaan tanah sebagai berikut:
- Pengembangan (swelling)

- Penyusutan (shrinkage)
dimana : Sw =swell=% pengembangan
              Sh = shrinkage= %penyusutan
              B= Berat jenis tanah keadaan asli
              L= Berat jenis tanah keadaan lepas
              C= Berat jenis tanah keadaan padat
cara lain adalah dengan menggunakan Load Factor (LF) yaitu presentase pengurangan density material dalam keadaan asli menjadi keadaan lepas.

 Volume tanah asli = LF X Volume tanah lepas, dengan demikian:

Daftar load factor, presentase swell dan berat berbagai jenis material dapat dilihat pada tabel berikut:


Contoh Soal:
1). Bila 300 BCM (Bank Cubic Meter) tanah biasa asli digemburkan, maka berapakah volumenya sekarang?
  Jawaban:
 Dari tabel faktor konversi, diperoleh data bahwa tanah biasa, faktor konversi dari asli ke gembur adalah    1,25 maka:
Volume Gembur = Volume asli x Faktor
                         = 300 x 1,25
                         = 375 LCM (Loose Cubic Meter)
2). Terdapat 400 LCM tanah biasa asli yang sudah digemburkan. Jika kemudian tanah dipadatkan dengan compactor, maka berapakah volumenya sekarang?
Jawaban:
Dari tabel faktor konversi tanah biasa dari gembur ke padat sebesar 0,72 maka:
Volume Padat = volume gembur x faktor
                      = 400 x 0,72
                      = 288 CCM (Compacted Cubic Meter)

2) Berat Material
     Berat adalah sifat yang dimilkiki oleh setiap material. Kemampuan suatu alat berat untuk melakukan pekerjaan seperti mendorong, mengankat, mengankut, dan lain-lain akan dipengaruhi oleh berat material tersebut. Berat material ini akan berpengaruh terhadap volume yang diangkut atau didorong, dalam hubungannya dengan Draw Bar pull (DBP) atau tenaga tarik yang tersedia pada alat bersangkutan. pada saat sebuah Dump Truck menbgankut tanah dengan berat 1,5 t/m3, alat dapat bekerja dengan bai. tetapi pada saat mengangkat tanah seberat 1,6 t/m3, ternyata alat pengangkut mengalami beban berat sehinggah unit terlihat berat menggelindingkan rodanya. Berat material ini dihitung dalam satuan berat (kg,ton,lb), dimana biasanya dihitung dalam keadaan asli atau dalam keadaan lepas.
3) Bentuk Material
     Faktor ini harus dipahami karena akan berpengaruh terhadap banyak sedikitnya material tersebut dapat menempati suatu ruangan tersebut. Menguingat material yang kondisi butirannya yang seragam, kemungkinan besar isinya dapat sama (senilai) dengan volume ruangan yang ditempatinya. sedangkan material yang berbongkah-bongkah akan lebih kecil dari nilai volume ruangan yang ditempatinya. oleh karena itu pada  material jenis ini akan berbentuk rongga-rongga udara yang memakan sebagai isi ruangan. Ukuran butir ini akan berpengaruh terhadap pengisian bucket, misalnya pada pengisian munjung (heaped) dan rongga-rongga yang terbentuk dalam bucket. Berapa material yang mampu ditampung oleh suatu ruangan dapat dihitung dengan cara mengoreksi ruangan tersebut dengan suatu faktor yang disebut "faktor muat" yaitu dengan "bucket faktor" atau "pay load factor"
4) Kohesivitas (daya Ikat Material)
     Yang dimaksud dengan kohesivitas material adalah daya lekat atau kemampuan saling mengikat diantara butir-butir material itu sendiri, sifat ini jelas berpengaruh terhadap alat, misalnya pengaruhnya terhadap spilage faktor (faktor pengisian). Material ini berada pada suatu tempat, akan munjung. volume material yang menempati ruangan ini kemungkinan akan bisa melebihi volume ruangannya, misalnya tanah liat. sedangkan material dengan kohesivitas yang kurang baik, misalnya pasir, apabila menempati suatu ruangan akan sukar menggunung, melainkan permukaanya cenderung rata.
5) Kekerasan Material
      Material yang kasar akan lebih susah dikoyak, digali atau dikupas oleh alat berat. Hal ini akan menurunkan produktivitas alat. material yang umumnya tergolong keras adalah bebatuan., Batuan dalam pengertian earthmoving terbagi dalam tiga batuan dasar yaitu:
a. Btuan beku; sifat keras, padat, pejal, dan kokoh
b. Batuan sedimen; merupakan perlapisan dari yang lunak sampai yang keras
c. Batuan Metamorf; umumnya perlapisan dari yang keras, padat, dan tidak teratur.

Pengukuran kekerasdan tanah biasa dilakukan dengan cara shear meter, rippe meter, seismik (suara atau getaran), dan soil investigation drill (penegeboran).

6) Daya Dukung Tanah
       Daya dukung tanah didefinisikan sebagai kemampuan tanah untuk mendukung alat yang berada diatasnya. Jika suatu alat berada distas tanah, maka alat tersebut akan memberikan "ground pressure", sedangkan perlawanan yang diberikan oleh tanah adalah "daya dukung". Jika ground pressure alat lebih besar dari daya dukung tanah, maka alat tersebut akan terbenam. demikian oula sebaliknya, alat akan berada dalam keadaan aman untuk dioperasikan jika ground pressure lebih kecil dari daya dukung tanah dimana alat tersebut berada. Hal ini perlu dicermati oleh setiap pelaksana dilapangan untuk menghindari "looose" atau kerugian yang akan diderita oleh perusahaan.


Nilai daya dukung tanah dapat diketahui dengan cara pengukuran (test) langsung dilapangan. Alat yang umum digunakan untuk test daya dukung tanah disebut : "cone penetrometer".

Nah, sekarang untuk mengetahui kepahaman anda tentang materi diatas, berikut ini akan saya sajikan sebuah studi kasus mengenai materi sifat material ini. Jika sudah menemukan jawabannya silahkan tulis pada kolom komentar yang ada di bawah.Ok. Selamat mengerjakan dan semoga bermanfaat :D
Soal
1. Untuk keperluan penaksiran biaya yang dibutuhkan, seorang petugas bagian perencanaan meminta bantuan saudara untuk bersama-sama melakukan perhitungan. Data-datanya adalah sebagai berikut:
 NAMA PROYEK : Penggurugan dan Penggalian Tanah Biasa Untuk Perpustakaan Universitas Hasanuddin, Tamalanrea, Makassar.
VOLUME : Tanah Galian = 60.000BCM
                    Tanah Timbunan = 800.000 BCM
Keterangan : 40% galian dapat digunakan untuk timbunan. Sisanya harus beli tanah dari maros. Harga tanah sampai di proyek sebesar Rp 250.000, per truck yang isinya 5 m3.
Tugas Saudara : Menghitung berapakah biaya yang diperlukan untuk pembelian tanah diproyek Universitas hasanuddin tersebut?????????

(Lumayan Cape' postingan kali ini..hehhe)






    

2 komentar: