Pengertian Wheel LoaderWheel loader adalah suatu alat yang mirip dengan shovel dozer, tetapi beroda karet (ban) sehingga baik kemampuan maupun kegunaannya sedikit berbeda yaitu pada kemampuan beroperasi di daerah yang keras dan rata, kering tidak licin karena traksi daerah basah akan rendah, tetapi tidak mampu mengambil tanah sendiri tanpa dibantu dozing/stock pilling terlebih dahulu dengan bulldozer.Wheel loader adalah alat yang digunakan untuk mengangkat material yang akan dimuat kedalam dumptruck atau memindahkan material ke tempat lain. Saat loader menggali, bucket didorongkan pada material, jika bucket telah penuh maka traktor mundur dan bucket diangkat ke atas untuk selanjutnya dipindahkan.Pada dasarnya wheel loader memiliki kegunaan-kegunaan sebagai berikut :Pembersihan lapangan atau lokasi pekerjaan(land clearing).Penggususran tanah dalam jarak dekat.Meratakan timbunan tanah dan mengisi kembali galian-galian tanah.Menyiapkan bahan-bahan dari tempat pengambilan material.Mengupas tanah bagian yang jelek(stripping)Meratakan permukaan atau menghaluskan permukaan bidang rata disebutfinishing.

Komponen-komponen utama Wheel Loader

Komponen utama pada wheel loader yaitu :1)CabCab adalah bagian dari wheel loader dari mana operator menjalankan mesin. Ini biasanya memiliki pintu, duduk, dan mengendalikan loader. Ini biasanya terlihat seperti sebuah bilik kaca dipasang di tengah loader dan mungkin tidak tertutup.2)Lift ArmLift Arm terpasang di depan loader, di depan taksi. Inilah yang berguna untuk mengangkat ember depan atas dan bawah. Ia bekerja dalam hubungannya dengan silinder ember, perangkat hidrolik yang memotivasi lengan.3)BucketBucket adalah bagian yang paling nyata dari sebuah wheel loader. Berbentuk sekop besar. Sering kali, satu mesin memiliki beberapa jenis ember yang dapat dilampirkan sebagai mereka dibutuhkan. Misalnya, beberapa wheel loader datang dengan tujuan umum ember, satu ember untuk membawa batu, satu untuk untuk membawa batubara dan lainnya untuk penanganan lebih mudah memuat bahan seperti kotoran.4)Backward BucketBackward bucket terpasang di bagian belakang wheel loader, dan digunakan terutama untuk menggali sebagai lawan loading.5)BoomBoom terpasang ke backward bucket, dan membuatnya bergerak naik dan turun.Bentuk Cab bagiandalam operator

. Bucket2. Lift arm3. Tilt lever4. Bucket cylinder5. Front working lamp6. ROPS7. Rear wheel8. Turn signal lamp9. Head lamp10. Lift cylinder11. Front wheel12. Rear working lamp13. Rear combination lamp Perlengkapan KerjaBucket merupakan perlengkapan yang terdapat pada sebuah Wheel Loader. Fungsi utama bucketpada sebuah wheel loader sama dengan yang terdapat pada alat-alat yang lain, seperti Dozer Shovelmaupun Excavator, yaitu untuk menggali (digging) dan memuat (loading) material tanah, batu, kayudan lain-lain. Berikut ini ditunjukkan berbagai macam tipe dari bucket yang digunakan pada WheelLoader.

General purpose bucket (stockpile)General purpose bucket digunakan untuk memuat material-material timbunan (stockpile product), seperti crushed rock atau bahan-bahan konstruksi lainnya.General purpose bucket (excavating) Bucket ini digunakan untuk menggali dan memuat batu-batu bekas ledakan (balsted rock) atau untuk menggali tanah biasa. Bucket ini memiliki sebuah flat blade, straight cutting edge, dan dilengkapi dengan konstruksi yang kokoh dan anti aus.

Light material bucketLight material bucket digunakan untuk memuat material-material ringan (specific grafity: dibawah 1.2 t/m3), seperti salju, pupuk atau makan ternak. Bucket ini serupa dengan general purpose bucket dengan konstruksi yang lebih lebar, sehingga dapat memuat lebih banyak material. Bucket ini juga dapat digunakan untuk memuat batu bara ringan (specific gravity : dibawah0.89 t/m3).

Spade-nose rock bucket (V-edge type)Spade-nose rock bucket ini digunakan untuk memuat batu-batu bekas ledakan, bucket ini dirancang dengan cukup kokoh dan tahan terhadap keausan.

Heavy duty bucketHeavy duty bucket sangat berguna untuk menggali dan memuat batubatu bekas ledakan. Konstruksinya sangat kokoh dan memiliki gigi-gigi besar kelas satu.

Chip bucketChip bucket merupakan salah satu bucket yang besar dan digunakan untuk memuat material-material ringan dengan specific gravity di bawah 0.55 t/m3, seperti serpihan-serpihan kayu atau butiran butiran material ringan. Pada sisi belakang dan atas bucket terbuat dari anyaman kawat yang bertujuan untuk mengurangi berat bucket. Bucket ini sangat cocok dipakai di pabrik kertas atau penggergajian.

Skeleton bucketSkeleton bucket sangat cocok digunakan untuk menggali dan memuat batu-batu bekas ledakan atau bekerja di crusher. Bucket ini dirancang memiliki kisi-kisi yang berfungsi mengeluarkan tanah atau batu-batu kecil, sehingga hanya batu-batu dengan ukuran tertentu saja yang termuat.

Side dump bucketBucket ini dapat membuang material dengan arah ke depan maupun ke samping, sehingga sangat cocok digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan konstruksi.

Multi purpose bucketBucket ini adalah bucket serba guna yang dapat digunakan untuk beberpa variasi pekerjaan, seperti scraping, dozing, scoping, dan loading. Grapple merupakan salah satu peralatan yang dipasang pada bagian depan wheel loader, seperti halnya bucket. Grapple ini digunakan untuk memuat kayu atau material yang sejenisnya. Berikut akan diberikan beberapa contoh grapple yang digunakan pada wheel loader.

Log grappleLog grapple digunakan untuk memuat batang kayu dengan berbagai variasi ukuran, dari batang kayu pendek dengan diameter kecil sampai dengan batang kayu panjang dengan diameter besar. Grapple ini dirancang sedemikian rupa, sehingga ketika digunakan untuk memuat dan menumpahkan material, alat tetap dalam kondisi stabil.

Log-lumber grappleLog-lumber grapple digunakan untuk memuat potongan-potangan (serpihan) batang kayu dengan berbagai ukuran, dari ukuran yang terkecil sampai yang terbesar. Grapple ini memilki fork yang mirip dengan yang dimiliki forklift tetapi tidak dapat digunakan seperti halnya fork pada forklift karena konstruksinya tetap.

Lumber grappleGrapple ini memilki bentuk L dan sangat cocok digunakan untuk memuat potongan-potongan kayu dengan ukuran kecil (berdiameter kecil dan pendek). Bagian kanan dan kiri dari fork dapat dilakukan pengaturan (adjustment) guna menyesuaikan dengan ukuran kayu yang akan dimuat.

Pipe grapplePipe grapple adalah sebuah log grapple dengan tambahan bantalan untuk digunakan memuat pipa atau material yang sejenis.

Log lumber forkLog lumber fork memiliki bentuk yang sama dengan log lumber grapple tetapi tidak memiliki penjepit di bagian atas.

Dumping forkDumping fork digunakan untuk memuat tumpukan serpihan kayu-kayu kecil ke truck. Atau dapat juga digunakan untuk memuat batanganbatangan kayu dengan diameter kecil dan pendekCara kerja dari Wheel LoaderCara kerja Wheel loader ini sama seperti halnya alat berat pada umumnya, dimana alat penggerak utamanya mengguanakan sistem hidrolik. Karena tenaga hidrolik mempunyai daya atau tenaga yang sangat besar, sehingga bisa memungkinkan untuk mengeruk, mengangkut material atau benda yang berukuran besar.Untuk pengoperasian bucket dipakai kendali hidrolis (hydraulic controlled), sedangkan kendali kabel (cabel controlled) sudah jarang digunakan pada excavator-loader. Penggunaan loader biasanya adalah untuk memuat material dan membawa, serta membongkar. Jika daerah sekitar material yang dikerjakan datar, maka loader dapat bergerak dengan leluasa dalam posisi yang menyenangkan.

Wheel loader yang bekerja dengan gerakan dasar pada bucket dan cara membawa muatan untuk dimuatkan ke alat angkut atau alat yang lain. Gerakan bucket yang penting ialah menurunkan bucket diatas permukaan tanah, mendorong ke depan (memuat/menggusur), mengangkat bucket, membawa dan membuang muatan. Apabila harus dimuatkan ke lat angkut, misalnya truk, ada beberapa cara pemuatan yaitu :a.V - Loadingb.L - Loadingc.Cross Loadingd.Overhead Loading

Konstruksi Wheel LoaderWheel loader selalu terpasang bucket container yang dipasang dibagian depan. Dengan konstruksi sebagai berikut :

Bucket digunakan untuk menggali, memuat tanah atau material yang granular, mengangkatnya dan diangkat untuk kemudian dibuang (dumping) pada suatu ketinggian pada dump truck dan sebagainya. Loader ini sangat kaku, untuk menggerakkan bucket dapat digunakan cable atau hydraulic. Tenaga gali pada keadaan horizontal (bucket tidak diangkat) didapat dari gerakan prime movernya, sehingga praktis baik kendali cabel maupun hydraulic hanya mempunyai fungsi untuk menggerakkan bucket ke atas dan ke bawah.Untuk menggali, bucket harus didorong pada material, jika telah penuh, traktor mundur dan bucket diangkat ke atas untuk selanjutnya material dibongkar di tempat yang telah ditentukan. Untuk saat ini, umumnya loader dibuat dengan kendali hydraulic yang dilengkapi dengan tangan-tangan (arms) yang kaku untuk mengoperasikan bucketnya.Ukuran bucket bervariasi antara cuyd sampai dengan 25 cuyd kapasitas munjung terbesar. Yang biasa dipakai dan tersedia banyak adalah loader dengan ukuran bucket sampai dengan 5 cuyd. Loader bucket sifatnya lebih permanen dipasang pada traktor dibandingkan dengan blade bulldozer dengan memperhatikan perbandingan proporsional ukuran bucket dengan traktor, sehingga pada waktu loader bekerja dengan bucket penuh pada keadaan ekstrim tidak sampai terguling ke depan (terjungkal).Produsen alat berat biasanya memberikan angka keamanan 2 untuk mengimbangi terjungkalnya loader ke depan, artinya perbandingan berat imbang dengan berat bucket pada waktu penuh dalam keadaan ekstrim adalah dua kali. Untuk memperbesar angka keamaan terhadap bahaya guling, berat traktor biasanya diperbesar 40 @ 60% lebih besar dari kapasitas muatan terguling (tipping load capacity), dengan demikian ukuran bucket dan traktor harus betul-betul proporsional.Pada Umumnya Wheel Loader ini juga memiliki kelebihan dan kekurangannya, diantara lain sebagai berikut :a)Kelebihan Wheel LoaderMobilitas yang tinggi,Manuver daerah pemuatan loading point lebih sempit dibanding dengan track shovel dan,Kerusakan permukaan loading point lebih kecil karena menggunakan ban karet.b)Kekurangan Wheel LoaderDalam menempatkan muatan ke dalam dump truck kurang merata bahkan kadang-kadang bisa miring, walaupun faktor ini sangat dipengaruhi oleh skill operator.

Pengaplikasian Wheel Loader dalam kehidupan sehari-hariPenggunaan Wheel loader yang lain adalah untuk menggali pondasi basement, dengan syarat ruangnya memungkinkan untuk bekerjanya loader tersebut. Disamping itu dapat juga digunakan untuk memuat material yang telah ditiadakan, misalnya pada pembuatan terowongan, pada daerah pengambilan batu (quarrying). Wheel loader juga dapat digunakan untuk menggali butiran-butiran lepas bebatuan untuk dibongkar ke dalamgrizly hopperpada crusher plant.

BAB IIILOADERAlat penggerak loader dapat diklasifikasikan menjadi 2 macam yaitu penggerak roda crawler atau ban. Loader beroda crawler ataucrawler-tractor-mountedmempunyai roda yang mirip dengan dozer hanya dipasang lebih maju ke depan untuk menstabilkan alat pada saat mengangkut material. Loader beroda ban atauwheel-tractor-mountedterdiri atas 4-wheel-drivedanrear-wheel drive.Rear-wheel-drive biasanya dipakai untuk menggali 4-wheel-drive cocok untuk membawa bucket bermuatan penuh. Setiap jenis penggerak mempunyai kegunaan yang berbeda, tergantung pada kondisi jalan.Bucket digunakan untuk menggali, memuat tanah atau material yang granular, mengangkatnya dan kemudian di angkut untuk dibuang (dumping) pada suatu ketinggian pada dump truck dan sebagainya. Loader juga dapat berfungsi sebagai alat untuk memindahkan suatu material dari tempat yang satu ke tempat yang lainnya. Bucket yang dipasangkan pada loader dapat berupa general purpose bucket, rock bucket, side dump bucket, dan multi purpose bucket. Ukuran bucket berkisar antara 0,15 m3sampai 15 m3. Ukuran yang paling sering digunakan adalah 6 m3.

Gambar 2.2 LoaderPenggunaan loader yang lain adalah untuk menggali pondasi basement, dengan syarat ruangnya memungkinkan untuk bekerjanya loader. Disamping itu juga dapat digunakan untuk memuat material yang telah diledakkan, misalnya pada pembuatan terowongan, pada daerah pengambilan batu (quarrying). Loader juga dapat digunakan untuk menggali butiran-butiran lepas bebatuan untuk dibongkar grizly hopper pada crusher plant.

3.1 Aplikasi LoaderFungsi loader yang paling umum adalah untuk memuat material kedalam alat pengangkut. Padaarea yang datar alat pengangkut dapat diletakkan didekat loader sehingga gerakan loader akan lebih mudah. Terdapat 3 metode pemuatan material dari kedalam truck yaituI shape loading, V shape loading,danpass loading. Gambar 3.1 LoaderAwalnya pemuatan material kedalam alat pengangkut dilakukan oleh power shovel atau front shovel, namun karena kapasitas loader makin besar maka penggunaan loader menjadi lebih sering. Karena material yang dapat di masukan kedalam alat pengangkut akan lebih banyak. Fungsi lain dari loader adalah untuk menggali basement dan fondasi dengan lebar yang sama dengan lebar bucket.Kelebihan loader adalah mobilitasnya yang tinggi dan maneuver daerah pemuatan loading point lebih sempit dibanding dengan power shovel dan kerusakan permukaan loading point lebih kecil karena menggunakan ban karet. Salah satu kekuranganya adalah dalam menempatkan muatan ke dalam dump truck kurang merata bahkan kadang-kadang bisa miring, walaupun factor ini sangat dipengaruhi oleh skill operator.Bucket digunakan untuk menggali, memuat tanah atau material yang granual, mengangkatnya dan diangkat untuk kemudian di buang (dumping) pada suatu ketinggian pada dump dan sebagainya, loader ini sangat kaku, untuk menggerakan bucket dapat dengan cable atau hydraoulic. Tenaga gali pada keadaan horizontal ( bucket tidak diangkat) di dapat dari gerakan prime movernya, sehingga praktis baik kendali cable maupun hydraulic hanya mempunyai fungsi untuk menggerakkan bucket ke atas dan ke bawah. Untuk menggali, bucket harus didorong pada material dibongkar pada material, ika telah penuh, raktor mundur dan bucket diangkat ke atas untuk selanjutnya material dibongkar di tempat yang telah di tentukan. Untuk saat ini umumnya loader dibuat dengan kendali hydraulic yang di lengkapi dengan tangan-tangan (arms) yang kaku untuk mengoprasikan bukcetnya.3.2 Jenis LoaderFungsi utama alat berat loader pada pekerjaan konstruksi adalah sebagai alat pemuat, terutama untuk memuat material ke dalam dumptruck. Alat ini juga sering digunakan di stock pile untuk memindahkan material hasil pemecahan dari stone crusher.Loader terbagi atas dua jenis, yaitua. Crawler LoaderLoader jenis ini menggunakan ban dari besi (track) yang cocok digunakan pada daerah dengan kondisi medan berat dengan permukaan tanah yang tidak rata. Loader jenis ini dapat beroperasi dengan baik di medan berat karena kontruksi penggeraknya di desain untuk jalan yang tidak rata dan berbatu.Gambar 3.2 Crawler Loader

b. Wheel LoaderWheel loader menggunakan ban karet sehingga memiliki mobilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan crawler loader. Loader jenis ini menggunakan penggerak karet, sehingga dapat bermanuver dengan mudah, tanpa mengurangi kekuatan yang dihasilkan untuk melakukan suatu pekerjaan. Loader jenis ini lebih banyak digunakan pada kondisi tanah yang relative rata.Gambar 3.3 Wheel Loader3.2 Produktivitas LoaderSalah satu faktor utama yang mempengaruhi produktivitas alat berat dalam suatu pekerjaan konstruksi Teknik Sipil adalah faktor efisiensi kerja operator. Faktor efisiensi untuk operator alat berat yang tersedia selama ini masih bersifat umum yang dapat digunakan untuk seluruh alat berat. Untuk menghitung angka faktor efisiensi operator pada alat berat Loader, Metodologi yang digunakan adalah dengan melakukan studi literatur untuk perhitungan produktivitas alat berat dengan menggunakan tiga tingkat keahlian operator. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan angka faktor efisiensi operator alat berat secara umum dengan tingkat efisiensi operator khusus pada alat wheel loader, yaitu untuk operator sangat baik, rata-rata baik dan kurang secara berurutan didapatkan angka koreksi sebesar 1, 0,94 dan 0,85.Faktor-faktor yang harus diperhatikan didalam penentuan produktivitas loader adalah sebagai berikut:a.Kondisi material,b.Tipe bucket dan kapasitasnya,c.Area untuk pergerakan loader,d.Waktu siklus loader ,e.Waktu efisien loader.

Tabel 3.1Faktor pemuatan bucket (Bucket fill factor, BBF)MaterialFactor

Material seragam atau campuran0,95-1,00

Batu kerikil0,85-0,90

Batu hasil peledakan (baik)0,80-0,95

Batuan hasil bebatuan (rata-rata)0,75-0,90

Batuan hasill peldakan (buruk)0,60-0,75

Batuan berlumpur1,00-1,20

Lanau basah1,00-1,10

Material berbeton0,85-0,95

Cara menghitung produktivitas adalah dengan menggunakan table-tabel waktu yang tergantung pada beberapa factor. Waktu muat tergantung pada jenis material yang diangkut. Waktu berputar ditentukan sebesar 0,2 menit. Waktu bongkar ditentukan berdasarkan tempat atau kemana material ditempatkan. Selain itu diperlukan koreksi terhadap waktu siklus.Tabel 3.2Waktu muat (menit)MaterialLT

Berbutir seragam0,03-0,05

Berbutir campuran dan basah0,03-0,06

Lanau basah0,03-0,07

Tanah atau kerikil0,04-0,20

Material berbeton0,05-0,20

Untuk meghitung waktu angkut (LT) dan waktu kembali (RT) digunakan grafik yang berbeda utnuk setiap jenis loader. Rumus yang digunakan untuk menghitung produktivitas adalah:Table 3.3Faktor penambahan dan pengurangan untuk CT (menit)UraianFactor

Kondisi tanah:Berbutir campuranDiameter < 3 mmDiameter 3-20 mmDiameter 20-150 mmDiameter 150 >Kondisi tanah asli/lepas+0,02+0,020,020+0,03+0,04

TimbunanTinbunan dengan tinggi > 3 mTinbunan dengan tinggi < 3 mPembongkaran dari truck0+0,01+0,02

Lain-lainPengoperasian tetapPengoperasian tidak tetapTarget sedikitTarget berresiko0,04+0,04+0,04+0,05

Tabel 3.4waktu buang (menit)PemuatanDT

Ditumpah di atas tanahDimuat ke dalam truck0,100,04-0,07

Produktivitas Alat Secara umum, produktivitas suatu alat beratdihitung dengan menggunakan rumus 1:Q = q x 60 x ECmdimana :Q = produksi per-jam (m3/jam)q = produksi persiklus (m3)E = effisiensi kerjaCm = waktu siklus (menit) Waktu siklus akan tergantung kepada metode pemuatan yang dilakukan oleh loader, untuk1. Pemuatan melintang : Cm = D/F + D/R + Z2. Pemuatan bentuk V : Cm = [(D/F) x 2] + [(D/R) x 2] + Z3. Muat Angkut : Cm = [(D/F) x 2] + Zdimana :Cm = waktu siklus (menit)D = jarak gusur (meter)F = kecepatan maju (meter/menit)R = kecepatan mundur (meter/menit)Z = waktu tetap (menit)