1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Material
advertisement
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Material yang terdapat di bumi sangat beragam, baik jenis maupun bentuknya. Hal tersebut menyebabkan jenis alat yang digunakan untuk memindahkannya menjadi berbeda-beda. Jenis material yang dimaksud dalam bidang pemindahan tanah (earth moving) meliputi tanah, batuan, dan vegetasi (pohon, semak belukar, dan alang-alang). Masing-masing material tersebut mempunyai karakteristik dan sifat fisik yang bervariasi sehingga berpengaruh terhadap pemilihan alat berat yang akan digunakan (Tenriajeng, 2003). Alat berat termasuk salah satu di antara faktor penting dalam mengerjakan proyek-proyek konstruksi dengan skala besar. Salah satu perusahaan yang memproduksi alat berat adalah Komatsu. Tujuan penggunaannya guna membantu pekerjaan manusia dalam memproses material konstruksi sehingga lebih mudah mencapai target pengerjaan dalam waktu yang relatif lebih singkat. Jenis alat berat yang sering digunakan dalam pengerjaan proyek konstruksi di antaranya dozer, alat gali (excavator) seperti backhoe, front shovel, clamshell, alat pengangkut seperti loader, truk, dan belt conveyor, serta alat pemadat tanah seperti roller dan compactor (Kholil, 2012). Jenis material yang akan diekskavasi harus diketahui terlebih dahulu berat jenis dan volume totalnya. Hal tersebut dibutuhkan pada saat memilih tipe excavator yang akan digunakan, karena masing-masing tipe excavator memiliki kemampuan memindahkan material yang berbeda-beda. Ketika beroperasi melebihi kemampuan maksimumnya, tentu dapat menyebabkan excavator kehilangan keseimbangan yang dapat mengakibatkan timbulnya kecelakaan kerja. Sistem hidrolik banyak digunakan pada hampir seluruh alat berat termasuk excavator. Sistem hidrolik mengatur seluruh pergerakan boom, arm, bucket, gerak perpindahan dan gerakan berputar. Sederhananya, pompa hidrolik memanfaatkan tenaga dari mesin disel untuk kemudian mengalirkan fluida ke seluruh silinder 1 2 hidrolik. Debit fluida yang mengalir akan menghasilkan kecepatan linear silinder hidrolik yang dapat membuat boom, arm, dan bucket melakukan gerakan rotasi. Adanya percepatan yang bekerja membuat kecepatan linear yang dihasilkan menjadi tidak konstan. Hal tersebut dapat berdampak pada kesetimbangan excavator akibat timbulnya beban dinamis. Pengaruh dari percepatan pergerakan silinder hidrolik boom akibat variasi debit fluida terhadap kesetimbangan pada excavator Komatsu PC200-8 inilah yang melatarbelakangi untuk dilakukannya analisis ini. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan di atas, maka dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh dari variasi debit fluida hidrolik terhadap gaya reaksi pada silinder hidrolik boom dan kesetimbangan excavator Komatsu PC 200-8? 2. Bagaimana pengaruh dari nilai sudut rotasi silinder hidrolik boom terhadap gaya reaksi pada silinder hidrolik boom dan kesetimbangan excavator Komatsu PC 200-8? 3. Bagaimana pengaruh nilai gaya reaksi tanah pada titik kontak paling ujung dari tapak sepatu excavator terhadap kesetimbangan excavator Komatsu PC200-8? 1.3 Batasan Masalah Dalam analisis ini dibutuhkan batasan dari rumusan masalah agar terlaksana secara efektif dan efisien. Batasan masalah pada analisis ini adalah sebagai berikut: 1. Jenis excavator yang akan dianalisis Komatsu PC200-8 2. Gerakan yang akan dianalisis adalah gerakan excavator pada saat akan mengaruk tanah 3. Silinder hidrolik arm dan silinder hidrolik bucket tidak melakukan gerakan translasi 3 4. Arm dan bucket pada posisi tetap, sehingga keduanya hanya akan melakukan rotasi pada sumbu rotasi yang sama dengan boom 5. Analisis dilakukan pada sudut rotasi silinder hidrolik boom sebesar 100º, 90º, 80º, 70º, 60º, 50º, 40º, 30º, dan 20º terhadap sumbu x positif 6. Pada saat silinder hidrolik boom membentuk sudut rotasi 20º terhadap sumbu x positif, nilai kecepatan translasi silinder hidrolik boom maksimal 7. Panjang langkah silinder hidrolik arm konstan pada nilai 0 mm 8. Panjang langkah silinder hidrolik bucket konstan pada nilai 350 mm 9. Upper structure, counter weight, dan undercarriage diasumsikan sebagai satu kesatuan yang diberi nama basic machine 10. Perhitungan kesetimbangan pada aspek front tipping. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui pengaruh dari variasi debit fluida hidrolik terhadap gaya reaksi pada silinder hidrolik boom dan kesetimbangan excavator Komatsu PC 200-8 2. Mengetahui pengaruh dari nilai sudut rotasi silinder hidrolik boom terhadap gaya reaksi pada silinder hidrolik boom dan kesetimbangan excavator Komatsu PC 200-8 3. Mengetahui pengaruh nilai gaya reaksi tanah pada titik kontak paling ujung dari tapak sepatu excavator terhadap kesetimbangan excavator Komatsu PC200-8. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah: 1. Menambah literatur dalam bidang konstruksi alat berat terutama mengenai konstruksi excavator 2. Mengetahui pengaruh dari percepatan pergerakan silinder hidrolik boom terhadap kesetimbangan excavator Komatsu PC200-8 3. Sebagai pengetahuan yang dapat diaplikasikan oleh pembaca.