Produksi Excavator Hidrolis

Excavator adalah salah satu alat berat yang memiliki keranjang dan serangkaian lengan untuk melakukan fungsi pengerukan. Excavator biasa digunakan untuk mengeruk permukaan tanah secara efisien, tak heran alat ini biasa ditemukan pada area pertambangan atau pengerukan dasar sungai.
Baca Juga : Perhitungan produksi alat berat
                    Perhitungan produksi bulldozer
                    Perhitungan produksi dozer shovel dan wheel loader
                    Perhitungan Produksi Dump Truck
                    Perhitungan Produksi Motor Scraper

Kapasitas operasi :
Q =    q x 3600 x E   
                  Cm
Dimana :
Q    = Produksi perjam (m³/jam)
q     = Produksi persiklus (m³)
Cm = Waktu siklus (detik)
E    = effisiensi kerja 

1. Produksi persiklus (q)
    q = q₁ x K
    dimana q₁ = kapasitas munjung menurut SAE (didalam spesifikasi)
                K  = Faktor bucket , lihat tabel berikut :

Excavator Hidrolis / Hydraulic Excavator
✈ Faktor bucket
Tabel Faktor Bucket
✈ Waktu gali
Tabel Waktu Gali
  • Waktu putas tergantung dari sudut dan kecepatan putar
✈ Waktu Putar (detik )
Tabel Waktu Putar (detik)
  • Waktu buang tergantung pada kondisi pembuangan material
Satuan (detik) :
- Ke dalam dumptruck  = 5 ÷ 8 detik
- Ke tempat pembuangan = 3 ÷ 6 detik

✈ Effisiensi Kerja 
Tabel Effisiensi kerja

Perapian tebing 
A = (lebar bucket - 0,03) x panjang perapian x   3600   x E
                                                                            Cm
Dimana A   = produksi perjam m²/ jam
            Cm = Waktu siklus
            E    = Effisiensi kerja

1. Waktu Siklus
     Waktu siklus      = waktu perapian + waktu travel
     Waktu perapian =   panjang perapian   
                                   Kesepatan perapian

2. Effisiensi kerja
    Effisiensi kerja berkisar 0,2 ÷ 0,4
    Pemadatan
    A  = (Lebar bucket - 0,3 m ) x    3600   x E
                                                         Cm
    Dimana   A   = produksi per jam ( m²/jam )
                  Cm = waktu siklus (detik)
                  E    = Effisiensi kerja
* Waktu siklus (Cm)
   Waktu siklus = waktu pemadatan x jumlah pemadatan + waktu travel
   waktu pemadatan = 4 - 7 detik
   waktu pemadatan = 2 ÷ 3
   waktu travel   = 8 ÷ 12 detik
   Untuk menghitung produksi per jam kombinasi pekerjaan  peapian dan pemadatan (yang biasanya digunakan pada perapian tebing kanal, maka waktu travel tidak ditambahkan pada waktu siklus - produksi trimming (m²/ jam ).
=    Produksi perapian x produksi pemadatan   
      Produksi perapian + produksi pemadatan

* Effisiensi kerja (berkisar antara 0,2 - 0,4)

T =   50 kg   = 50 kg/cm²
         1cm ²
F = 4 (20 x 20) cm² = 1600 cm²
Gaya tekan :
T =   4000  kg   = 2,5 kg/cm²
         1600 cm²

# Perhitungan waktu siklus
   Waktu siklus dump truck tergantung dari beberapa faktor :

  1. Waktu yang diperlukan loader untuk mengisi dump truck
  2. Waktu untuk mengangkut tanah
  3. Waktu yang dibutuhkan untuk membongkar muatan material
  4. Waktu yang dibutuhkan untuk kembali
  5. Waktu yang diperlukan untuk posisi pengisian dan untuk loader mulai mendisi.
                                Waktu siklus = 1 + 2 + 3 + 4 + 5
 

1. Waktu pemuatan
    Waktu tang diperlukan loader  untuk memuat dump truck, dapat dihitung dengan rumus berikut :

   # Waktu siklus loader
waktu siklus loader tergantung dari tipe loader  (ekskavator, loader roda kelabang, loader roda ban, dsb)
Lihat juga mengenai parkiran produksi loader pada pembahasan perhitungan produksi loader.
   # Jumlahsiklus yang diperlukan loader untuk mengisi dumptruck sampai penuh (n).
Daya muat dump truk dapat dinyatakan dalam volume atau beratnya muatan.
- Jika daya muat dinyatakan  dalam volume :
   n =  Kapasitas dumptruck (m³ , cu, yd). 
           Kapasitas bucket (m³, cu, yd) x faktor bucker
   
- Jika daya muat dinyatakan dalam berat :
   n =   Kapasitas dump truck (kg, lb)                                
            Kapasitas bucket (m³, cu, yd) х faktor x berat jenis

➝ Kapasitas bucket biasanya dianggap kapasitas bucket yang munjung, tetapi tergantung pula dari sifat material yang dikeruk.
➝ Faktor bucket ditentukan oleh sifat alamiah tanah yang dikeruk atau dimuat. Untuk dozer shovel atau wheel loader faktor-faktor dapat disesuaikan dengan faktor-faktor yang bersangkutan yang tercantum dalam tabel 4 sesuai dengan kondisi pemuatanya.

2. Waktu angkut material dan waktu kembali
Waktu untuk angkut muatan dan kembali kosong dapat dihitung dengan membagi haul road kedalam bagian-bagian yang disesuaikan dengan tahanan kemiringan, sebagai berikut :

a. Tahana gelinding dan tahanan kemiringan
Seperti telah disebutkan diatas, jalan kerja terbagi dalam beberapa bagian sesuai dengan tahanan kemiringan. Untuk mendapatkan tahanan total, kedua tahanan tersebut dijumlahkan untuk masing-masing tahanan. tahanan gelinding untuk jalan kerja dapat diperkirakan menurut tabel "a" tahanan gelinding dibawah disesuaikan dengan kondisinya. 
Tahanan kemiringan dapat dihitung dengan anggapan bahwa dapat diambil kemiringan rata-rata dari bagian-bagian jalan kerja yang dikonversikan dari derajat ke persen. tabel "b" menunjukan tahanan kemiringan (%) yabg dikonversikan dari besaarnya derajat sudut kemiringan.
Tabel "a" tahanan gelinding


Tabel "b" tahanan kemiringan (%) dikonversikan dari sudut kemiringan (⁰)
(b) Cara memilih kecepatan travel
      Kecepatan yang sesuai  dengan tahanan dan kecepatan maksimum dapat diperoleh dari grafik terlampir (performance curve) untuk travel dari buku katalog pabrik yang bersangkutan.

Cara menggunakanya adalah sebagai berikut :

  • Tarik garis vertikal sesuai dengan berat kendaraan (A) dan beri tanda pada titik B yang menunjukan tahanan total (jumlah antara tahanan gelinding dan tahanan kemiringan).
  • Kemudian tarik garis horizontal dari titik B dan beri tanda titik C dimana garis tersebut memotong garis rimpul dan dapat diketahui (E) untuk rimpul.
  • Untuk kecepatan travel (D), tarik garis vertikal  kebawah dari titik C.
Misalnya : Untuk travel suatu kemiringan dengan sudut 22% serta tahanan gelinding sebesar 4%, suatu kendaraan dengan berat 20 ton harus mempunyai rimpul  10,2 ton dan kecepatan travel 5,0 km/jam untuk gerak dengan penerus-momen (torque converter) dan 5,5 km/jam untuk gerak langsung pada waktu maju dengan gigi - 1.
Gambar Grafik tampilan (performance curve) untuk travel.

Kecepatan maksimal yang diperoleh adalah merupakan besaran teoretis, dan untuk menyesuaikan dengan kenyataan sebenarnya haruslah dikalikan dengan faktor kecepatan, yang tercantum dalam tabel berikut.

Tebel faktor kecepatan

Bagaimana memilih faktor kecepatan ?
Jika sebuah truck mulai start pada jalanan menurun , maka ganti gigi cepat dapat terlaksana, faktor kecepatan akan mempunyai harga agak tinggi.
Sebaliknya kalau sebuah truck mulai start pada tanjakan, maka ganti gigi makan waktu pada kecepatan yang dikehendaki, maka harus dipilih  faktor yang lebih rendah.
Jadi untuk harga rata-rata dapat ditentukan sebagai berikut : (kecepatan maksimum kendaraan yang ditentukan dari grafik tampilan ) x (faktor kecepatan).
Kecepatan rata-rata tersebut berlaku untuk kondisi jalan yang normal. Jika ada faktor-faktor lain yang bisa berpengaruh pada kecepatan, maka faktor kecepatan harus dipertimbangkan benar-benar.
Faktor-faktor tersebut misalnya saja :
  • Kendaraan-kendaraan bersimpangan pada jalan yang sempit.
  • Belokan tajam-tajam atau banyak belokan pada jalan tersebut.
  • pandangan kedepan kurang baik.
  • Banyak jembatan-jembatan sempit, persilangan jalan kereta api, persimpangan jalan.
  • Perbedaan besar dalam tahanan gelinding.
  • Operator yang kurang berpengalaman.
(c) Jika jarak angkut pada tiap bagian-jalan-kerja terbagi-bagi dalam kecepatan rata-rata, maka waktu angkut pada tiap bagian dapat ditentukan..
Waktu-waktu tersebut (angkut maupun kembali) dijumlahkan. 

waktu angkut dan kembali = 
      Panjang bagian jalan (m)   
   Kecepatan rata-rata (m/menit)

(d) Batas kecepatan kendaraan pada jalan turunan.
Perhitungan kecepatan kendaraan seperti pembahasan a-c adalah untuk tahanan total dalam % dengan harga "positif". Jika tahanan total mempunyai harga "negatif" maka kecepatan kendaraan akan dibatasi oleh fungsi peralatan (retarder function). kecepatan maksimum dimana dump truck dapat berjalan dengan aman pada waktu berjalan pada jalan menurun dapat diperoleh dari grafik tampilan untuk rem.

Bagaimana cara menggunakanya?
  • Pertama, tarik garis vertikal sesuai dengan berat kendaraan (A) dan tandai dengan titik B yang sesuai dengan tahanan total.
  • Kedua, tarik garis horizontal dari B dan tandai titik C dimana garis tersebut menyilang garis grafik F3.
  • Ketiga, tarikgaris vertikal dari C dan baca D untuk kecepatan optimalnya.
Misalnya : sebuah kendaraan menurunijalan dengan tahanan total 11% (jumlah dari tahanan kemiringan 13% dan 2% tahanan gelinding), berat kendaraan 20 ton, dengan aman kendaraan tersebut dapat berjalan dengan kecepatan 6,6 km/jam pada gigi -3.

Grafik tampilan perlambatan

(3) Waktu bongkar muat
Waktu termaksud adalah periode waktu selama dumptruck memasuki daerah bongkaran sampai kepada waktu saat dumptruck mulai start berjalan balik sesudah selesai membongkar muatan.
Lamanya waktu membongkar muatan tergantung dari kondisi kerja operasi dari dump truck yang bersangkutan.
Bersambung ke halaman berikutnya Perhitungan Produksi Dump truck


0 komentar: