PEMINDAHAN TANAH MEKANIS / ALAT BERAT

Oleh :

Peri Yanto

Nim: 2011 31 052

PRORAGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AL-KAMAL

PENDAHULUAN

Pelaksanaan pekerjaan yang bersifat berulang-ulang

(repetive work) dengan efektif dan efisien sangat

dibutuhkan pada pelaksanaan konstruksi. Untuk itu

diperlukan analisis secar detail sebelum dilakukan

pembuatan schedule pelaksanaan. Biaya dan waktu yang

dapat dihemat secara berulang-ulang akan menjadi bagian

yang tidak dapat dipisahkan dari penggunaan Multiple

Activity Chart (MAC). Chart ini merupakan modifikasi

dari Bar Chart di mana skala waktunya menjadi lebih

pendek biasanya dalam detik, menit ataupun jam.

Sedangkan kegiatannya merupakan kegiatan dari sumber

daya yang dapat berupa alat dan/atau manusia secara

bersama.

Penggunaan alat yang idle atau pun tenaga kerja

yang tidak efisien dapat dianalisis sehingga didapatkan

suatu keadaan yang optimum di mana peralatan dengan

harga sewa yang tinggi penggunaannya dapat diutilisasi

secara penuh.

DASAR - DASAR PEMIDAHANTANAH MEKANIS

A. Sifat-Sifat dan Jenis TanahMaterial yang ada di alam pada umumnya tidak

homogen, tetapi merupakan material campuran. Material

juga bervariasi dari jenis material yang berpori sampai

padat. Dengan keadaan yang bervariasi seperti ini maka

pada saat melakukan pemilihan alat berat yang akan

dipakai didalam proyek konstruksi otomatis jenis

material di lapangan dan material yang akan dipakai

merupakan hal yang perlu diperhatikan.

Material terdiri dari tiga unsur yaitu air, udara,

dan tanah. Hubungan dari kegiatan unsure tersebut

dinyatakan seperti gambar dibawah ini.

Hubungan antara berat dan

volume adalah :

γ=WV

=(Wa+Ww+Ws)(Va+Vw+Vs)

W adalah berat total,Wa adalah berat udara, Ww adalah

berat air,Ws adalah berat tanah.

ααV adalah volume total , Va adalah volume udara, Vw

adalah volume air dan Vs adalah volume tanah.

1. Berat jenis kering

γd=WsV= Ws

(Va+Vs+Vw )= γ

(1+ω )

2. Kadar air (ω¿

ω=WwWs

Material ditempat asalnya disebut material asli

atau material in-situ atau bank material. Bila suatu

bagian material akan dipindahkan maka volume material

yang dipindahkan tersebut akan berubah menjadi lebih

besar daripada volume materiall di tempat aslinya.

Material yang dipindahkan tersebut disebut dengan

material lepas atau loose material. Demikian pula jika

UdaraAir

Partikel

padat

material yang telah dipindahkan kemudian dipadatkan

maka volume material akan menyusut. Material yang telah

dipadatkan disebut sebagai material padat atau compacted

material.

Volume tanah asli atau material yang masih di tempat

aslinya biasanya diberi satuan bank cubic meters (bcm)

atau bank cubic yard (bcy). Material yang di pindahkan

atau mengaami perubahan bentuk, seperti batuan yang

diledakan, umumnya dinamakan loose material (tanah atau

loose cubic yard (ICY). Sedangkan material yang di

padatkan atau disebut dengan compacted material,

volumenya diberi satuan compacted cubic meters (ccm)

atau compcted cubic yard (ccy).

Volume material pada umumnya akan meningkat saat

digali. Penigkatan volume diakibatkan oleh lepasnya

ikatan antar partikel tanah yang kemudian diisi udara.

Perubahan volume ini disebut dengan pengembangan

(swell). Hubungan antara kondisi tanah asli dengan

tanah lepas ditentukan oleh faktor pemuatan atau atau

swell persentase load faktor (LF) dan persentase

pengembangan atau swell persentase (Sw). LF sangat

bermanfaat dalam perhitungan volue material yang akan

diangkut dari suatu tempat misalnya quarry. Rumud yang

dipakai adalah :

LF = 11+Sw

LF =VbVi

Pada rumus diatas Vi adalah volume lepas (satuan; Icm,

Icy), Vb adalah volume asli (satuan; bcm,bcy). Nilai

persentasae pengembangan dapat diperoleh dari:

Sw =(WbWi−1)x100 Sementara itu, pada saat material dipadatkan, udara

di dorong keluar dari ruang kosong antara partikel

tanah. Akibatnya tanah memenuhi volume lebih kecil dari

saat kondisi asli maupun lepas. Hal ini disebut dengan

penyusutan (shrinkage). Hubungan antar kondisi tanah

asli dengan tanah yang dipdatkan ditentukan oleh faktor

penyusutan atau shrinkage factor (SF) dan persentase

penyusutan atau shrinkage percentase (Sh). Rumus yang

menghubungkan kedua kondisi tersebut adalah:

SF= 1-Sh

SF=VcVb

Vc merupakan volume padat (satuan,; ccm, ccy). Nilai

Sh di dapat dari:

Sh=(1−WbWc

¿x100

jenis tanah persentase

mengembang

(%)

Faktor Pemuatan

Lempung kering 35 0,74Lempung basah 35 0,74Tanah Kering 25 0,80Tanah basah 25 0,80Tanah dan kerikil 20 0,83Kerikil kering 12 0,89Kerikil basah 14 0,88Batu kapur 60 0,63Batu hasil

peledakan

60 0,63

pasir kering 15 0,87pasir basah 15 0,87batuan sedimen 40 0,71

Tabel 3.1. s dan LF untuk beberapa jenis tanah

(sumber : Construcsion Planning, Eqipment and

Methode,1996)

contoh 3.1:

jika sebanyak 2000 bcm tanah kering dipindahkan maka

berapa volume tanah tersebut dalam kondisi lepas?

Berapa volume tanah tersebut dalam kondisi padat jika

Sh=10%?

Jawab:

Sw= 25%=0,25

11=0,25

=2000Vl

Vi =2500 Icm

1-0,1 = Vc2000

Vc = 1800ccm

B. Waktu Siklus

Siklus kerja dalam pemindahan material merupakan

suatu kegiatan yang dilakukan berulang. Pekerjaaan

utama di dalam keoiatan tersebut adalah menggali,

memuat, memindahkan,membongkar muatan dan kembali

kegiatan awal. Semua kegiatan tersebut dapat dilakukan

oleh satu alat atau oleh beberapa alat.

Waktu yang diperlikan dalam kegiatan siklus di

atas tersebut adalah siklus atau cycle time (CT).waktu

siklus terdiri dari beberapa unsure. Pertama adalah

waktu muat atau loading time (LT). waktu muat merupakan

waktu yang dibutuhkan oleh suatu alat angkut tersebut.

Nilai LT dapat alat angkut sesuai dengan kapasitas alat

angkut tersebut. Nilai LT dapat ditentukan walaupun

tergantung dari jenis tanah, ukuran unit

pengangkut(blade,bowl<bucket,dst), metode dalam

pemuatan dan efisiensi alat.

Unsur kedua adalah waktu angkut atau hauling time

(HT). waktu angkut merupakan waktu yang diperlukan oleh

suatu alat, untuk bergerak dari tempat pemuatan

ketempat pembongkaran. Waktu angkut tergantung dari

jarak angkut, kondisi jalan, tenaga alat, dan lain-

lain. Pada saat alat kembali ke tempat pemuatan mak

waktu yang diperlukan untuk kembali disebut waktu

kembali atau return time(RT). Waktu kembali lebih

singkat daripda waktu berangkat karena kendaraan dalam

keadaan kosong.

Waktu pembongksrn atau Dumping time (DT) juga

merupakan unsure penting dari waktu siklus. Waktu ini

tergantung dari jenis tanah, jenis alat dan metode yang

dipakai. Waktu pembongkaran merupakan bagian terkecil

dari waktu siklus.

Unsure terkahir adalah waktu tunggu atau sporting

time (ST). pada saat alat kembali ke tempat pemuatan

adakalanya alat tersebut perlu antri dan menunggu

sampai alat diisi kembali. Saat mengantri dan menunggu

ini yang disebut Wktu tunggu. Dengan demikian:

CT=LT+HT+DT+RT+ST

(3.10)

C. Efisiensi AlatDalam pelaksanaaan pekerjaan dengan menggunakan

alat berat terdapat faktor yang mempengaruhi alat

tersebut bekerja tergantung produktivitas alat yaitu

efisiensi alat. Bagaimana efektivitas alat tersebut

bekerja tergantung dari beberapa hal yaitu:

1) Kemampuan operator pemakai alat,

2) Peilihan dan pemeliharaan alat,

3) Perencanaan dan penagturan letak alat,

4) Topografi dan volume pekerjaan,

5) Kondisi cuaca,

6) Metode pelaksanaan alat.

Cara umum yang dipakai untuk menentukan efisiensi alat

adaldh dengan menghitung beberapa menit alat tersebut

bekerja secara efektif dalam satu jam. Contohnya jika

dalam satu jam waktu efefktif alat bekerja adalah 45

menit mak dapt dikatakan efisisensi alat adalah 45/60

ata0,75.

D. Produktivitas dan Durasi PekerjaanDalam menentukan durasi pekerjaan mak hal-hal yang

perlu diketahui adalah volume pekerjaan dan

produktivitas alat tersebut. Produktivitas adalah

perbandingan antar hasil yang di capai (output) denga

seluruh sumber daya yang digunaan (input).

Produktivitas alat tergantung pada kapasitas dan waktu

siklus alat. Rumus dasar dalam mencari produktivitas

alat adalah:

Produktivitas =kapasitasCT(3.11)

Umumnya waktu siklus alat ditetapkan dalam menit

sedangkan produktivitas alat dihitung dalam

produksi/jam sehingga perlu ada perubahan dari menit ke

jam. Jika faktor efisiensi alat dimasukan maka rumus

diatas menjadi:

Produktivitas = kapasitas x 60CTx efisiensi

(3.12)

Pada umumnya dalam satu pekerjaan terdapat lebih dari

satu jenis alat yang digunakan. Sebagai contoh

pekerjaan penggalian dan pemindahan tanah. Umumnya alat

yang dipakai adalah excavator untuk menggali, loader

untuk memindahkan hasil galian kedalam bak truk dan

truk digunakan untuk pemindahan tanah. Karena ketiga

alat tersebut mempunyai produktivitas yang berbeda-

beda, mak perlu diperhitungkan jumlah masing-masing

alay. Jumlah alat perlu diperhitungkan untuk

mempersingkat durasi pekerjaan. Salah satu cara

menghitung jumlah alat adalah:

1) Tentukan alat mana yang mempunyai produktivitas

terbesar.

2) Asumsikan alat dengan produktivitas tebesar

berjumlah satu.

3) Hitung jumlah alat jenis lainnya dengan selalu

berpatokan pada alat dengan produktivitas

terbesar.

Untuk menghitung jumlah alat lain-lain gunakan rumus:

Jumlahalat =produktivitasterbesar

produktivitasalat

(3.13)

Setelah jumlah masing-masing alat diketahui maka

selanjutnya perlu dihitung durasi pekerjaan alat-alat

tersebut. Salah satu cara nya dengan menentukan

beberapa produktivitas total alat setelah dikalikan

jumlahnya. Kemudian dengan membandingkan produktivitas

msing-masing alat dicari produktivitas total terkecil.

Dari sini akan didapat lama pekerjaan dengan rumus:

Durasi = volumepekerjaanproduktivitasterkecil

(3.14)

E. Gaya yang Mempengaruhi Gerakan Alat Berat

Ada beberapa gaya yang mempengaruhi gerakan alat

berat. Gaya-gaya tersebut antara lain tahanan gelinding

atau rolling resistance (RR). Tahanan kelandaian atau

grade resistance (GR), dan gabungan kedua tahanan

tersebut yaitu total resistance (TR).

1. Tahanan Gelinding (Rolling Resistance,RR)

Tahanan gelinding merupakan suatu gaya yang

terjadi akibat gesekan roda alat yang sedang bergerak

dengan permukaan tanah. Besar tahanan ini akan berbeda

pada setiap jenis dan kondisi permukaan tanah atau

jalan dan juga sangat tergantung dari tipe alat berat.

Semakin kasar permukaan maka tahanan gelindingnya akan

semakin besar. Diperkirakan diperluka tahanan alat

gelinding sebesar 1,5 samapai 2,0% berat alat agar alat

tersebut dapat bergerak.

Tabel 3.2

Tahanan Gelinding %

Tipe permukaanRoda

crawler

Roda banBiasa Radial

Jalan (pengerasan 0 1,5 1,2

lentur maupuin

kaku)dengan

permukaan keras

dan

mulus ,dipadatkan

dan terpelihara

baikJalan tanah dengan

permukaan mulus

dan keras,

dipadatkan dan

dipelihara baik

02,0 1,7

Jalan tanah dengan

permukaan sedikit

berlumpur dan

(pemeliharaantidak

berkala)

0 3,0 2,5

Jalan tanah

berlumpur kurang

terpelihara

0 4,0-5,0 4,0-5,0

Jalan tanah

berlumpur tidak

dipadatkan dan

tidak terpelihara

0 80-14,0 8,0-14,0

Pasir lepas dan

kerikil2,0 10,0 10,0

Jalan tanah sangat

berlumpur8,0 20,0 20,0

(sumber : caterpillar Performance Handbook,1990)

2. Tahanan Kelandaian (Grade Resistance, GR)

Pada saat alat berat bergerak di permukaan yang

menanjak maka selain tahanan gelinding ada gaya yang

menahan alat tersebut. Gaya tersebut dinamakan tahanan

kelandaian. Yang di maksud dengan kenaikan peermukaan

sebesar 1% adalah kenaikan sebanyak 1 m untuk setiap

100 m jarak horizontal. Untuk kenaikan 1% diperlukan

tahanan sebesar 10kg untuk setiap 1ton berat alat agar

alat tersebut dapat bergerak naik.

Yang dimaksud dengan tahanan kelandaian adadlah F. F/W

sama dengan V/I mka tahanan kelandaian dapat di

rumuskan menjadi : GR = F =V/I x W

Untuk kelandaian lebih kecil dari 10 %, V/I =sin α ≈tan α, maka

F = W tan α

(3.16)

Jika

Tan α = VH= G%100

(3.17)

Dan G % adalah gradien maka

F = W x G%100

(3.18)

Jika W = 1000 kg/ton, maka riumus di atas menjadi

GR = F = 10 KG/ ton x G%

(3.19)

3. Total Tahanan ( Total Resistance, TR)

Total tahanan merupakan total dari tahanan

gelinding dan tahanan kelandaian, dengan rumus:

TR = RR ± GR

(3.20)

Nilai GR akan berubah berdasarkan keadaaan

permukaaan jalan. Pada jalan naik arah GR sama dengan

arah RR sehingga rumus menjadi TR = RR-GR. Sedangkan

pada jalan menurun arah GR berlawanan dengan arah RR

sehingga menjadi TR = RR- GR.

F. Pemotongan dan Penimbunan Tanah

Permukaan tanah pada umumnya tidak merupakan tanah

datar. Pada saat suatu proyek akan dikerjakan maka

permukaan tanah harus di ratakan. Tanah yang

ketinggiannya melebihi elevasi yang diiinginkan harus

dipotog, sedangkan tanah yang ketinggiannya kurang

dari elevasi yang diinginkan harus ditimbun. Ada

beberapa cara yang dipkai untuk menentukan volume tanah

yang yharus di buang atau timbun. Untuk proyek-proyek

bangunan umumnya menggunakan metode grid, sedangkan

untuk proyek jalan umumnya menggunakan metode ruas.

Metode lain yang digunakan untuk proyek jalan adalah

metode diagram massa.

1. Metode Grid

Pada metode ini , luas tanah dibagi menjadi

beberapa sector dengan luas yang sama. Semakin banyak

pembagian sector dalam suatu luas tanah mak akurasi

dari angka yang dihasilkan akan semakin baik. Pada

titik-titik persimpangan diukurketinggian tanah dari

titik itu dan ketinggian yang diinginkan. Untuk

menentukan volume tanah, maka perbedaan angka

ketinggian dikalikan dengan luas yang dicakup oleh

titik tersebut. Dengan menjumlahkan volume pada setiap

titik maka akan didapat volume total tanah yang harus

di potong atau ditimbun.

Jika dilakukan penggambaran, maka pada setiap

persimpangan titik di catat data-data yang dibutuhkan.

Setelah itu buat table untuk menghitung volume tanah

galilan dan timbunan.

Contoh 3.3 :

Jika diketahui data permukaan adalah sebagai berikut :

A

B C 1 4,2 6,5

4,4

5,0

4,6

3,0

2 2,3

4,4

0,6

5,1

4,6

0,0

3,2

4,8

2,8

3 0,7

4,6 3,6

4,8

1,4

2,0

5,0

2,0

5,3

4

4,8

1,0

1,9

5,0

2,8

0,3

4,0

5,2

8,2

5

5,0

2,9

3,0

5,2

1,0

3,0

3,8

5,4

6,4

2,0 1,4

1,0

Dengan luas setiap grid adalah 4x8 m², berapakah volume

tnah galian dan timbunan?

Jawab.

Ti

ti

k

Ele

v.

bar

u

Ele

v.

lam

a

Tinggi

galian

(m)

Tingg

i

timb.

(m)

fr

ek

Luas

tetap(

m²)

Vol.

galian

(m²)

Vol.

timb.

(m²)

1A 4,2 6,5 2,3 0,0 1 32 73,6 0,01B 4,4 5,0 0,6 0,0 2 32 38,4 0,01C 4,6 3,0 0,0 1,6 1 32 0,0 51,22A 4,4 5,1 0,7 0,0 2 32 44,8 0,02B 4,6 3,2 0,0 1,4 4 32 0,0 179,22C 4,8 2,8 0,0 2,0 2 32 0,0 1283A 4,6 3,6 0,0 1,0 2 32 0,0 643B 4,8 2,0 0,0 2,8 4 32 0,0 358,43C 5,0 5,3 0,3 0,0 2 32 19,2 0,04A 4,8 1,9 0,0 2,9 2 32 0,0 185,64B 5,0 4,0 0,0 1,0 4 32 0,0 1284C 5,2 8,2 3,0 0,0 2 32 192 0,05A 5,0 3,0 0,0 2,0 1 32 0,0 645B 5,2 3,8 0,0 1,4 2 32 0,0 89,65C 5,4 6,4 1,0 0,0 1 32 32 0,0TOTAL 400 1248

Elevasi permikaan selain diukur sendiri juga dapat

di hitung dari kontur-kontur suatu daerah yang biasanya

bisa didapat dari badan pemetaan. Untuk menentukan

ketinggian suatu titik yang ada di antara dua kontur

maka perhitungannya dapat dilakukan dengan menggunakan

interpolasi. Rumus interpolasi adalah :

xi= xr + ϳiϳt x (xt - xr )

pada rumus adalah ketinggian ysng ingin dicari,

sedangkan xt dan xr adalah ketinggian kontur yang lebih

tinggi dan lebih rendah dari xi. jt adalah jarak antara

kedua kontur dan ji adalah jarak antara xi dan xr.

2. Metode Ruas

Pada gambar rencana suatu proyek jalan misalnya,

terdapat suatu garis yang disebut garis as jalan. Garis

as jalan tersebut merupakan garis tengah suatu rencana

jalan. Panjang garis as jalan menentukan panjang dari

jalan yang akan dibuat. Garis as akan terlihat pada

gambar rencana sebagai alinyemen horizontal.

Untuk menghitung volume tanah galian dan timbunan

pada area rencana jalan tersebut maka garis as jalan

harus dibagi menjadi beberapa ruas yang sama panjang

atau yang juga dikenal dengan istilah stasiun. Pada

setiap titik pertemuan ruas diadakan survey lapangan

mengenai ketinggian elevasi setiap sisi dari as jalan.

Langkah selanjutnya adalah dengan menggambarkan hasil

survei yang menunjukkan elevasi yang sebenarnya dan

yang diingkan pada titik tersebut.

Karena bentuk permukaan biasanya tidak beraturan

mak bentuk permukaan tersebut dapat disederhanakan ke

suatu bentuk lain seperti segitiga, trapezium, dan

lain-lain. Kemudian hitung luas daerah (sedangkan

vertical) yang akan digali dan akan ditimbun. Dari

hasil perhitungan, dengan mengalikan jarak antara titik

maka akan didapat volume tanah galian dan timbunan.

Jika diturunkan dalam betntuk rumus adalah :

Volume = spasi x ( A1 + An + Ʃ(A2…An−1)

2 )

N adalah jumlah potongan melintang atau stasiun (sta).

untuk mendapatkan hasil yang akurat jumlah N dapat

diperbanyak. An adalah luas gallian atau timbuna pada

stasiun terakhir.

Contoh 4.3:

Jlan sepanjang 800 meter akan dibangun. Pada setiap

stasiun dilkukan survey lapangan dengan hasil adalah

sebagi berikut:

sta Luas galian

(m²)

Luas timbunan (m²)

0.000 55 30

0.100 20 15

0.200 25 80

0.300 10 99

0.400 18 75

0.500 25 50

0.600 22 40

0.700 32 25

0.800 33 20

Tentukan volume tanah gallian dan timbunan pada rencana

jalan tersebut?

Jawab:

Untuk memudahkan perhitungan volume tanah galian dan

timbunan maka dari data di atas dapat dibuat table.

Hasilnya adalah sebagai berikut:

sta Pjg.

Ruas

(m)

Luas

Gal.

(m²)

Rata-

rata

gal.

(m²)

Luas

Timb.

(m²)

Rata-

rata

Timb.

(m3)

Vol.

Gal.

(m³)

Vol.

Timb.

(m³)

0.0

00

0.1

00

0.2

00

0.3

00

0.4

00

0.5

00

0.6

00

0.7

00

0.8

100

100

100

100

100

100

100

100

55

20

25

10

18

25

22

32

33

37,5

22,5

17,5

14

21,5

23,5

27

32,5

30

15

80

99

75

50

40

25

20

22,5

47,5

89,5

87

62,5

45

32,5

22,5

3750

2250

1750

1400

2150

2350

2700

3250

2250

4750

8950

8700

6250

4500

3250

2250

00Total 19600 40900

TRANSPORTASI MATERIAL DAN PENYUSUNAN ARMADA

Pekerjaan pemindahan tanah yang sifatnya berulang-ulang mutlak memerlukaan perencanaan metode pelaksanaanyg praktis dan efisien serta dapat diuji sebelumdimulainya pelaksanaan.

Perencanaan transportasi materia (haulage) dan penyusunanarmada (fleet) pada pekerjaan pemindahan tanah mekanismerupakan hal yang sangat menentukan tingkatkeberhasilan pelaksanaan dalam segi biaya dan waktupelaksanaan proyek.

Untuk ini,metode pengadaan alat berat sebagai armadaperalatan utama (basic equipment fleet) dan metode alternatifpelaksanaan pekerjaan pemindahan tanah akan dibahas.

Pembahasan akan berdasarkan pada perhitungan biaya danwaktu pelaksanaan tanpa dengan merubah spesifikasi yangditentukan untuk pekerjaan galian dan timbunan tanahpwmbuatan tanggul.

A. Metode Pengadaan Peralatan Konstruksi

(acquisition method of construction plant)

Alat berat untuk keperluan proyek konstruksi dapatdiadakan dengan beberapa cara yang antara lain:

Purchase of plant Leasing of plant Renting or Hiring of plant

Perbedaan pokok dari ketiga cara tersebut terletak padakewajiban pembayaran untuk stiap waktunya. Pemilihanmetode tersebut akan sangat tergantung dari kondisiperusahaan yang akan selalu bervariasi diantara masing-masing perusahaan dari waktu ke waktu.

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi metodepengadaan peralatan adalah sebagai berikut:

Company policy Besarnya skala proyek, Uang cash yang tersedia Parkiran cash flow, Tersedianya alat1. Purchase of plant

Pembelian secara tunai akan memerlukan biaya dalamjumlah yang relatif besar pada saat awal. Biaya yangbesar ini akan mencakup suatu nilai untuk keperluanpembayaran atas:

Pembelian dari alat, Tarif import, Pajak, Transport, Inspeksi (bila ada), Modifikasi (bila diperlukan):

Biaya tersebut biasanya digunakan untuk menentukaoperation cost dari peralatan. Pengambilan akan didapatkanselama alat tersebut masih belum menjadi rusak atausampai alat tersebut dijual kembali dengan memperolehnilai sisa atau dapat juga dengan tukar tambah.

2. Leasing of plant

Dapat diartika menyewa secara terus menerus sampaidengan kesempatan memilikinya atau setelah mencapai

suatu waktu yang ditentukan. Dalam hal ini perusahaanleasing akan membeli alat sesuai yang dikehendaki olehpenyewa,kemudian kemudian penyewa akan membayar kepadaperusahaan leasing tersebut secara mengangsur.Sebelumsampai batas waktu yang disepakati, kepemilikan alatmasih tetap pada perusahaan leasing.Perjanjian leasingakan selalu mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:

Pembayaran dari penyewa yang didapatkan setiapbulannya biasanya akan berdasarkan perhitunganselama + 2/3 atau 3/4 dari umur alat.

Hak penyewa untuk memiliki alat aka ditentukansecara pasti dalam waktu tertentu pada saat awalpembuatan perjanjian.Harga ini dikenal dengan “payoutvalue”.

Pembayaran yang dilakukan secara periodik oleh penyewakepada perusahaan leasing yang mencakup :

Komponen harga pembelian alat, Komponen beban bunga (interest charge).

Adapun keuntungan dari cara leasing adalah pembayaranyang dapat diatur secara flexible.

3. Renting atau Hiring of plant

Banyak perusahaan yang mengadakan peralatannyadengan cara Renting atau Hiring atau menyewa,terutamauntuk pekerjaan jangka pendek.

Perhitungan harga sewa biasanya dapat berdasar padaharian,mingguan,ataupun bulanan.

Harga sewa biasanya tidak termasuk biaya-biaya :

Mobilisasi, Perakitan, Operator (sering optional),

Dismantling, Demobilisasi, Bahan bakar, Pelumas.

Biaya perbaikan biasanya tidak menjadi tanggung jawabpenyewa bila benar-benar dapat dibuktikan bahwakerusakan yang timbul tidak disebabkan oleh kesesalahanpenyewa.Begitu juga dengan biaya perawatan berkala(regular maintenance) yang tidak menjadi tanggung jawabpenyewa.

Pengadaan alat dengan cara menyewa akan sangatmenguntungkan bila pekerjaannya jangka pendek.Disampingitu penyewa mempunyai kesempatan untuk selalumendapatkan yang baru.

B. HaulageDefinisi dari haulage adalah transportasi material

pada lokasi proyek.Dalam pekerjaan pemindahan tanahhaulage adalah transportasi tanah dari lokasi galian kelokasi penimbuhan termasuk didalamnya adalah pekerjaanpenebar dan pemadatan.

Haulage menjadi sangat penting karena pekerjaan inihampir selalu dikerjakan secara berulang-ulang (repetitivework) pada proyek pemindahan tanah mekanis.

Sebagai alat pengangkut utama biasanya dipakai:

-Truck/Dump truck

Dipilih untuk digunakan bila jarak angkut cukup jauh.

-Scraper

Dipilih bila jarak angkut tidak terlalu jauh dan masihdalam satu hamparan lokasi kerja.

-Backhoe/Loader

Dipilih bila jarak angkut relatif dekat sekitar 40 meter.

-Dozer

Dipilih bila jarak angkut sangat dekat dengan jarakgusur efektif sekitar 10 meter.

Salah satu typical model dari pekerjaan pemindahan tanahdapat dilukiskan dalan cyclone diagram seperti padagambar berikut.

Keterangan:

1=Loader menunggu; 2=muat ;3=Truck jalan kedaerahtimbunan (travel to dump); 4=Truck menunggu pengaturan (truckwait spotting); 5=Bongkar (dump); 6=Spotter menunggu (spotteravailable); 7=Truck kembali untuk dimuati kembali (return toload); 8=Truck antri untuk dimuati (truck queue); 9 dan10=Perbaikan truck (break down)

1. Perhitungan produksi

Produksi material yang diangkut per satuan satuanwaktu akan dapat diselesaikan dengan persamaan:

Produksi per jam=

1 x Kapasitas volume

Cycle time

X efficiency x faktor

Satuan: M3 = 1 x 60 x M3

Jam menit

2. Time (Waktu Siklus)

Didapatkan dengan menjumlahkan waktu-waktu yangdibutuhkan untuk :

1. Muat (loading),2. Angkut (travelling to dump site),3. Tunggu sebelum bongkar (waiting for spotting),4. Bongkar atau penumpukan (unloading/dumping),5. Kembali (travelling to stockpile for loading),6. Perbaikan (break down) bila ada,dan7. Antri sebelum muat (queueing for loading).

Untuk nomer-nomer 1, 3, 4, 6 dan 7 dapat dokategorikansebagai fixed time. Sedang nomer 2 dan 5 adalah variabletime. Fixed time secara umum dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut :

a) Waktu muat yang tergantung dari : Tipe dan kapasitas alat angkut, prroduksi dari

loader Tipe materian yang diangkut, Kondisi tempat pengambilan, Posisi dari alat, Keterampilan operator.

b) Waktu tunggu sebelum bongkar yang tergantung dari : Kemampuan alat berat untuk melalukan manouver, Kondisi lokasi, Keterampilan operator.

c) Waktu bongkar/penumpukan yang tergantung dari : Ukuran alat, Kondisi lokasi kerja,

Metode penumpukan.d) Perbaikan (break down) tergantung dari :

Perawatan alat,dan Keterampilan operator,

e) Waktu antri sebelum muat tergantung dari : Satuan armada (fleet), Kondisi manajemen.

3. Variable Time

Dipengaruhi pleh faktor-faktor sebagai berikut :

Tahana gelinding (rolling resistance)

Tahanan gelinding = berat total X Koefisien tahan gelinding

Koefisien tahan gelinding untuk beberapa alternatif dapat dilihat pada tabel berikut :

Rolling resistance

Type of surface Tyres Tracks

Smooth concrete 2%2.5%

Bitumen 2.5% 3.5%

Compacted and well maintained earth 3%4%

Poorly maintained and rutted earth 5%5%

Rutted, muddy and un maintained earth 10%8%

Loose sand and gravel 12.5%9%

Earth, very muddy rutted and soft 20%12%

Tahanan kemiringan/lereng (grade resistance)

Tahana lereng = Berat total X tg 0

Tahanan angin (wind resistance)

Diabaikan pada kecepatan dibawah 60 km/jam

Tenaga (power)

Tenaga mesin akan berkurang disebabkan oleh :

a) Perubahan temperatur

Dimana tenaga akan berkurang/bertambah 1% bilatemperatur naik / turun tiap 60 c, dengan temperaturdasar = 300 c (power loss because of altitude)

b) Perubahan tinggi tempat (altitude)Disini tenaga akan berkurang 1% untuk setiap kenaikan100m dari permukaan laut (power loss because altitude). Halini khusus bagi bukan mesin turbo.

Tenaga (power) dapat diklasifikasikan menjadi :

Tenaga diperlukan (power required) Tenaga tersedia (power available) Tenaga digunakan (power usable)

Besar tenaga yang digunakan (usable power) akan tergantungdari :

1. Traksi (traction) atau interaksi antara roda dengan permukaan jalan.

Besarnya gaya traksi (tractive force) =Berat pada sumbu roda penggerak x koefisien traksi

Koefisien traksi dapat diperoleh dari tabel berikut.

Coefficients of Traction

Materials Rubber Tyres Tracks

Concrete .90 .45

Clay Loam, Dry .55 .90

Clay Loam, Wet .45 .70

Rutted Clay Loam .40 .70

Dry Sand .20 .30

Wet Sand .40 .50

Quarry Pit .65 .55

Gravel Load (loose not hard) .36 .50

Packed Snow .20 .27

Ice .12 .12

Firm Earth .55 .90

Lose Earth .45 .60

Coal, Stockpiled .45 .60

2. Kemampuan dari mesin untuk menghasilkan rimpull.Rimpull = gaya aksi yang dihasilkan oleh mesin yangemudian bekerja pada roda dan permukaan jalansebagai gaya reaksi untuk mendorong alat.

Hubungan antara rimpull dan kecepatan (speed) dapatdigambarkan secara hiperboris berikut.

Keadaan sesungguhnya,setiap alat akan dilengkapi dengangrafik yang menunjukan hubungannya dengan gigikecepatan sebaga gambar dibawah ini.

Mis : Kendaraan dengan berat 20 ton, tahanan lereng22%, tahanan gelinding 4%.Kendaraan harus mempunyairimpull 5,2 ton dan kecepatan 8,0 km/jam gigi 3

10 km/jam gigi 2

7 km/jam gigi 1

Contoh soal:

Hitung : - Maxsimum effektive rimpull

-Minimum acceleration

Dari kendaraan dengan data sebagai berikut :

Traktor dengan 4 ban karet

Masa total = 38 ton

Massa pada sumbu roda penggerak = 20 ton

Rimpull max =300000 Newton

Faktor koreksi masa pada gigi satu = 1,4

Permukaan jalan adalah tanah liat kering dan tidak terpelihara

Jalan mendaki dengan kemiringan 1 : 8

Altitude =600 m

Temperature = 240 0c

Mesin bukan jenis turbo

Jawab :

Rolling resistance = 5% (dari table)

Grade resistance = 12,5%

Total resistance = 7,5%

Kehilangan tenaga karena Altitude = + 6%

Temperatur = -1%

Kehilangan tenaga total = 5%

Max Effektive Rimpull = 300KN-300KNx5%-38x10KNx17 ½%

= 218,5 KN

Percepatan (Acceleration)

Rimpull

Fr = M.a F = gaya

M = massa

a= Percepatan

a = F = 218,5 = 218,5 =2,4 M/det2

m 38+38..1,4 91,2

Traction = massa X grafitasi X koeff traksi

= 12 X 10 X 0,5 KN

= 100 KN

Ft = 100 KN - 66,5 KN

=33,5 KN

a = F

M

= 33,5 KN = 0,37 m/det2

38+38.1,4

Max percepatan yang dicapai akan dipengaruhi oleh keadaan traksi yaitu : 0,37 m/det2

Catatan :

Bila dipaksakan dengan menambah percepatan, akan terjadi slip.

4. Metode untuk Menambah Kapasitas dari Haulage

Menambah beban pada sumbu roda penggerak sehinggadidapatkan Traction yang lebih besar.

Memperbaiki keadaan permukaan jalan.

Memperkecil kemiringan mka jalan. Menggunakan mesin turbo akan menurangi kehilangan

tenaga karena tinggi lokasi pekerjaan terhadap mukalaut (altitude)

5. Memperlambat Laju dari Alat

Bila total resistance adalah negatif, (contoh pada waktualat melewati jalan yang turun), pengurangan tenagagerak adalah diperluan dan dapat dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut :

Menggunakan rem, dengan catatan tidak direkomendasibila keadaan permukaan jalan licin.

Menggunakan gigi pengatur kecepatan, dengan catatantidak direkomendasikan untuk alat-alat besar.

Menggunakan Exhaust Brake, menambah back pressure padamesin dengan membatasi keluarnya gas buang.

Menggunakal Special Retarding Units, beberapa alat beratdengan ukuran yang sangat besar sering dilengkapidengan alat Special Retarding Units. Disini kelebihantenaga gerak digunakan untuk menompa oli pada sistemhidroliknya.

Contoh soal:

1. Tentukan kemiringan permukaan jalan dimana sebuah dump truck dapat berjalan dengan kecepatan tetap.

Diketahui :

-Koefision tahanan gelinding (Coefisien of rolling resistante)

1. =500 N/ton [RR]

-Truck meluncur bebas.

Apakan kemiringan akan tetap sama pada truck yang kosong ? (jawab 5%).

Truck mempunyai kecepatan tetap berarti Tahanan Lereng

Grade Resistance=Tahanan Gelinding (Rolling Resistance)

G sin 0 =G cos 0 x koefisien Tahanan Gelinding

G sin 0 =G cos 0 x 500 Newton/Ton

Sin 0/ cos 0 = 500/10 x 1000 = 0,05

Tg 0 =5%

Jadi kemiringan permukaan jalan agar truck dapatberjalan dengan kecepatan tetap adalah 5%.

Dari perhitungan tidak ada pengaruh dari berat trucksehingga kemiringan akan tetap sama meskipun truckdalam keadaan kosong.

2. Sebuah Tractor-Scraper dengan berat 34,65 ton padasumbu roda penggerak.Berat total = 66,6 ton termasuk bebanCoefisien of Rolling Resistance = 0,6

Hitung kemiringan max dari permukaan jalan dimanaalat tersebut dapat berjalan dengan kecepatantetap tanpa terjadi selip pada roda penggeraknya !Dianggap tenaga dari alat cukup untuk setiapkemiringan dari permukaan jalan. (Jawab 26,2 %)

W1=34,65 tonW1 + W2 = 66,6 tonKoefisien Tahanan Gelinding = 5%Koefisien Traksi = 0,6%Koefisien Lereng GR = (W1 = W2) sin 0Tahanan Gelinding RR = (W1 = W2) sin 0 x 5%Traksi T = W1 cos 0 x 0,6

= GR + RR0,6 W1 cos 0 = (W1+W2) sin 0+ (W1=W2) cos 0 x 0,050,6 x 34,65 sin 0 = 66,6 sin 0=66.6 cos 0x0,05%0,6 x 34,65 = 66,6 sin 0/cos 0+66,6x0,05%Sin 0/cos 0=0,262Tg 0= 26,2%

Jadi kemiringan permukaan jalanmaksimum adalah 26,2%.

3. Sebuah Locomotive dengan berat 24 ton, Tenaga max168 KW, Tenaga rata-rata 130 KW.

Dipilih untuk pengangkutan tanah dalam terowongan(Tunnel mucking operation) dengan kemiringan 1%.Sehubungan dengan waktu siklus yangdubutuhkan,kecepatan rata-rata yang diperlukanadalah 12,8 k/jam dan percepatan minimum (minimumacceleration) adalah 0,6 km/jam/net.Locommotive menarik 6 kereta (muck cars) dengan berattotal 20,45 ton tiap kereta dengan muatan penuh.Koef Traksi = 0,2Coefisien of Rolling Resistance = 90N/tonBerat pada sumbu roda penggerak = 2/3 dari beratLocommotive.Anilisis dari kondisi Locommotive.Sebagian yang akan dijawab :-Power dari mesin adalah cukup,ada-Traksi tidak memadai untuk percepatan.Jawab:

Tahanan GelindingRR= (WL+W1+W2+W3+W4+W5+W6) cos 0 x 90 Newton/ton=(24+6x20,45)x90=13 203 NewtonGR = (WL+W1+W2+W3+W4+W5+W6) cos 0 x grafitasi x 0,01 NewtonSudut kecil cos 0=1GR = 14.670 NewtonTraksi T = 2/3 WL x 0,2 = 16x10x0,2= 32 kilo NewtonF = T-GR-RR

= 32.ooo-13.203-14.670= 4.127 Newton (Gaya maximum)

Gaya = masa x percepatanF = M x aA = 4.127/(24+6x20,450)=0,1 Km/jam/detik

<0,16 Km/jam/detikJadi teraksi yang tersedia tidak cukup untuk menghasilkan percepatan.Cek Tenaga (power) lokomotif Tenaga (power) yang tersedia pada keadaan puncak 168 KWPower P =Gaya F x kecepatan168 = (RR+GR) x kecepatanKecepatan =168000/(14.670+13.203)

=6 Meter/detikKecepatan max=21,7 Km/jamP =F x kecepatan130 =27873 x kecepatan rata-rataKecepatan rata-rata=13.000/27873=16,8 Km/jam>12,8 Km/jamJadi tenaga mesin cukup kuat.

C. Armada (fleet)

Adalah sekelompok alat yang bekerja secarabersama-sama ataupun estafet dalam melaksanakansuatu pekerjaan.Misalnya,dalam melaksanakan pekerjaan galian dantimbunan,dimana digunakan dozer,loader,dumptruck dancompactor,disini alat-alat ini disebut armada.

1. Pemilihan Alat dalam Membentuk ArmadaAda beberapa hal yang perlu dipertimbangkan

dalam membentuk suatu armada yang antara lainseperti tersebut dibawah ini : Alat harus mempunyai fungsi yang melengkapi dan

sesuai dengan proses pekerjaan yangdilaksanakan.

Alat harus sesuai dengan material yang akandiangkut/dikerjakan.

Proses yang sama dengan material berbeda akanmemerlukan alat yang berbeda pula.

Jenis material akan membatasi alternatif daripemilihan jenis alat.

Pada pekerjaan dengan skala besar,penggunaanalat khusus untuk material yang khusus akansangat efektif.

Alat harus mampu menyelesaikan target produksiyang akan dicapai.

Bila kemampuan alat jauh melebihi targetproduksi yang hendak dicapai,perludiperhitungkan waktu tunggu (hidle time).

Pemilihan lokasi stockpile akan sangatmempengaruhi hasil produksi,sehinggapertimbangan optimal akan sangat berpengaruh.

Keselamatan kerja dan kelestarianlingkunganhidup harus selalu diperhatikandisamping segi ekonomisnya.

Kondisi lokasi proyek,termasuk antara lain :o Traksi (Traction),

o Tahanan Gelinding (Rolling Resistance),o Tahanan Lereng (Grade Resistance),o Altitude,o Temperatur,o Kecepaan angin,o Curah hujan,o Kestabilan lereng (Slopy stability)

Pada proyek-proyek dengan skala besardiperlukan penyelidikan keadaan lokasi dankemungkinan-kemungkinanya untuk memperbaikikondisi tersebut sebelum pekerjaan dimulai.

Dapat diandalkannya alat utama (Reliability of criticalplant) dimana hal tersebut perlu dianalisa agarsupaya kemajuan proyek tidak hanya tergantungdari alat tersebut ataupun operator tertentu.

Pada keadaan tertentu prnggunaan alat utamalebih dari satu,dengan kapasitas yang lebihkecil akan lebih baik.

Tersedianya suku cadang (spareparts),operator,mechanic dan fasilitas perbengkelan adalanmerupakan baguan tang tidak dapat dipisahkandari kendalan alat-alat tersebut.

Kemampuan operator yang beraneka ragam danalat-alat berat yang dapat digunakan untukberbagai jenis pekerjaan,akan menambahkemungkinan dapat diandalkan alat tersebut.

Alat harus diuji kemampuan produksinya sehinggaestimasi perhitungan dapat didapatkan dengantepat.

Secara umum :

Semakin baik kondisi alat akan semakin kecil pulapenyimpangannya.

Alat khusus akan mendapatkan hasil yang lebih baikdengan biaya yang relatif kecil.

Dengan pertimbangan hal-hal tersebut diatas,diharapkantujuan proyek dapat dicapai yang antara lain : Biayayang murah,waktu pelaksanaan yang singkat ,dan kualitassesuai yang disyaratkan.

Contoh soal.

Suatu tanggul dari tanah ukuran 25.200 m3 tanah padat(compaced volume)akan dilaksanakan dalam waktu 50+ 5 harikerja (dianggap 8 jam kerja/hari).Spesifikasi yangdisyaratkan dan alat-alat yang tersedia sepertitersebut dibawah ini :

Spesipikasi :

a. Tanah urug

-Bank density =1800 kg/m3

-Swell factor =22%

-Sharinkage factor =16%

-Lokasi galian rata-rata berjarak 1km dari lokasitimbuan.

b. PemadatanTimbunan harus didapatkan pada setiap ketebalan 20cmtanah lepas dengan 8 kali dilalui compactor 20 tonuntuk setiap lapisnya.

Alat yang tersedia.

a. Scraper cat 623B dengan :Kapasitas munjung (Heaped capacity)=16,88 m3 Daya angkut max (max pay load) =22,680 kgKecepatan angkut rata-rata (Haul speed)=20 km/jamFixed time =3,5 menitOperating faktorBiaya sewa (Hire rate) =49 menit/jam

Termasuk operator dan solar jam=Rp.650.000,-/jamb. Sejumlah dump truck dengan

Kapasitas munjung =12 m3Daya angkut max =17 tonHaul speed =45 km/jamKecepatan rata-rataWaktu kosong =60 km/jamFixes time =4,2 menitOperating factor =83%Hire rate (truck+operator)Dan solar =100.000/jam

c. Excavator-Loader dengan :Loading time =4 detikSwing loaded =3 d3tikDump time =3 detikSwing empty =2 detikShovel capacity =0,6 m3Fill factor =80%Swing factor =96%Job cindition factor =85%Hire late (plant+operator)Dan solar =Rp.200.000,-/jam

d. Dozer dengan :Blade size =3m x 1mSpillage (tercecer) =25%Jarak gusur rata-rata(average pushing distance) =5mKecepatan dorong(pushing speed) =2km/jamKecepatan kembali =6km/jamFixed time =0,3 menitOperating factor =78%Hire rate (plant+operator)Dan solar =Rp.250.000,-/jam

e. Compactor dengan :

Lebar drum =2mJumlah drum =2 buahBerat setiap drum =10 tonKecepatan rata-rata =4km/jamOperating efficiency =85%Operating cost(operator+plant)+solar =Rp.200.000,-/jam

Hitung/tentukan :

1. -Kepadatan tanah yang didapatkan (compacted density) kg/m3

-Kepadatan tanah lepas (loose density) kg/m3

2. Model dari proses pemindahan tanah dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai salah satu armada alat utama (basic equipment fleet).

3. Biaya untuk penyelesaian tanggul dengan dasar scraper dan compactor sebagai armada alat utama berdasar modelno.2.

4. Model dari proses pemindahan tanah dengan menggunakan :- excavator-loader- dump truck- dozer,dan- compactor sebagai alat armada yang utama

5. Biaya yang diperlukan untuk biaya tanggul berdasar pada model no.4.

Contoh jawaban

1. Bank density jb =1800 kg/m3

Swell factor Sw =22%

Sharinkage factor Sh =16%

Compacted density

Jc : Jb = 1800 = 2142,86 kg/m3

1-Sh 1-0,6

Losse density

Jl : Jb = 1800 = 1475,40 kg/m3

1 +Sw 1+0,22

2. Model pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai armada peralatan utama (basic equpment fleeet)

Cycle time

Scraper=Load->Haul->Unload->Return.

Compactor=Number of passing (jumlah lintasan)

3. Biaya penyelesaian tanggul (Embankment)

-Production rate dari scraper =

1 x capacity x efficienci cycle timex faktorcycle time

heaped capacity=16,8 m3

=18,8 x 147,5=24786,72 kg

>max pay load

Gunakan kapasitas=22,680 kg

Kapasitas volume=22,680/1.4754=15,37m3

Cycle time=haul+return+fixed time

=1/20x60+1/40x60+3,5

=8 menit

Operating factor= 49 menit/jam

=49x100%

60

Factor diestimasi= 1

Productian dari scraper=

=60 x15,37x49 x 100 x 1

8 60

=94,14 m3/jam

Production rate dari compactor

=Kecepatan rata-rataxlebar drumxtebal lapisanxefficeincy

Numberofpasing

=4000 x 2 x 0,2 x 0,85 = 170 m3/jam

8

Dari hasil perhitingan producton rate,ternyata kapasitas ditentukan oleh kemampuan dari scraper yaitu 94,14 m3/jam

Volume embankment=25.200m3(compacted)

Volumeloose=(1 +Sw) Vc

1-Sh

=(1 +0,22) 25.200

1-0.16

= 36,600m3

Waktu pelaksanaan= 36.600 =388,80 jam

94,14

Jam kerja = 8 jam/hari

Jadi waktu pelaksanaan= 388,80 =48,6 hari

8

= 49 hari kerja

Hire rate dari scraper

(plant + operator) dan solar =Rp.650.000,-/jam

Operating cost dari compactor

(plant + operator) =Rp.200.000,-/jam

Jadi biaya yang diperlukan untuk menyelesaikan embankment dalam waktu 49 hari

=49 x 8 x Rp(650.000,- + 200.000,-)

=Rp.333.200.000,-

4. Model dari pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan excapatur,dump truck,doaer dan compactor sebagai basic equipment fleet.

5. Production rate dari

-Compactor = 170m3/jam

-Dozer

Cycle time = 5x60 = 5x60 +0,3

2000 6000

=0,5 menit

Operating factor=0,78

Blade size =3m lebarx 1m tinggi

Pruction rate =60x0,78x1x3x0,75

0,5

=210,6m3/jam

-Dump truck

Cycle time =1 x60=1 60+4,2

45 60

Heap capacity =12m3

=12x1475=17700 kg

Gunakan kapasitas = max aay load

=17 ton

Volume loose =17.000 =11,525m3

=1,475

Operating factor =83%

Production rate =60 x11,252x0,83

6,533

=87,85m3/jam

-Excavator-Loader

Cycle time =4+3+3+2=12 detik

=0,2 menit

Shopel capacity =0,6 m3

Fill factor =80%

Swing factor =65%

Job condition faktor =85%

Production rate =60x6,0x0,8x0,96x0,85

0,2

=117,5 m3/jam

Jadi dari modal diatas didapatkan pruduction rate dari dump truck yang menentukan=87,85m3/jam

Volume loose dati embankment=36.600m3

Waktu pelaksanaan=36,600=416,62 jam

87,85

=416,62

8

=52 hari

Target schdule=50 + 5 hari

Hire rate truck =Rp.100.000,-/jam

Hire rate excavator =Rp.200.000,-/jam

Hire rate dozer =Rp.250.000,-/jam

Hire rate cpmpactor =Rp.200.000,-/jam

Jadi biaya penyelesaian embangment

=52x8(Rp.100.000,-+Rp.200.000,-+Rp.250.000,-+Rp.200.000,-)

=Rp.312.000.000,-

Alternatif lain dengan menambah dumptruck menjadi 2.

Production rate dari truck=2x87.85

=175.7m3/jam

Yang menentukan dari production dari rate dari excavator=117.5m3/jam

Waktu penyelesaian =36.600

=117.5 x 8

=39 hari

Lebih cepat dari waktu yang dibutuhkan

Biaya pelaksanaan=39x8(Rp.2,100.ooo,-RP.200.000,-Rp.205.000,-+Rp.200.000,-

=Rp.265.200.000.-

Kesimpulan

Biaya pembuatan tanggul akan sangat tergantungdari pemilih penggunaan alat sebagai armada utaman.Olehkrena itu,kapasitas produksi dan biaya seaa untuk alatperlu dianalisis sehingga ultilasisai secara maxsimumdari alat dengan harga sewa yang tinggi dapat dicapai.

Fleet (Armada)

Adalah salah satu group/sekelompok alat yang bekerjasecara bersama-sama ataupun etafet dalam melaksanakansuatu pekerjaan.

Mia: Dalam melaksanakan pekerjaan galian dantimbunan,dimana digunakan dozer,loader,dumtruck dancompactor. Disini alat-alat ini disebut armada.

Pemilihan alat dalam membentuk armada

Ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan dalammembentuk suatu armada yang antara lain sepertitersebut dibawah ini :

1. Alat harus mempunyai fungsi yang saling melengkapidan sesuai dengan proses dari pekerjaan yangdilaksanakan.

2. Alat harus sesuai dengan material yang akandiangkut/dikerjakan.Proses yang sama dengan material berbeda akanmemerlukan alat yang berbeda pula.Jenia material akan dibatasi alternatif daripemilihan jenis alat.Pada pekerjaan yang besar,penggunaaan alat khususuntuk material yang khusus akan sangat efektif.

3. Alat harus mampu menyelesaikan target produksiyang akan dicapai .Bila kemampuan alat jauh melenihi target produksiyang hendak dicapai,perlu diperhitungkan idletime.

Hire rate dozer (plant + operator)=Rp.65.000,-/jam

Operating cost compactor (plant+operator)=Rp.75.000,-/jam

Termasuk owning cost.

Jadi biaya penyelesaian embankment

=52x8(Rp.20.000,-+Rp.75.000,-+Rp.65.000,-+Rp.75.000,-)

=Rp.97.760.000,-

Alternatif lain dengan menambah dumptruck menjadi 2.

Production rate dari truck =2 x 87.85 = 175,7 m3/jam

Yang menentukan production rate dari exavator= 117.5m3/jam

Waktu penyelesaian= 36.600

117,5x8

=39 hari

Lebih cepat dari waktu yang ditentukan.

Biaya pelaksanaan

=39x8x(Rp.2x20.000+Rp.75.000+Rp.65.000+Rp.75.000)

=Rp.79.560.000,-

Pemilihan lokasi stockpile akan sangat mempengaruhi hasil produksi,sehingga pertimbangan optimal akan sangat berpengaruh.

4. Keselamatan kerja dan kelestarian lingkungan hidupharus di segi ekonominya.

5. Kondisi lokasi proyekTermasuk antara lain :

-Tracktion

-Rolling resistance

-Grade resistance

-Altitude

-Temperatur

-Kecepatan angun

-Curah hujan

-Slope stability

6. Pada proyek-proyek yang besar diperlukanpenyelidikan keamanan keadaan lokasi dankemungkinan-kemungkinannya yang memperbaikikondisi tersebut sebelum pekerjaan dimulai.

7. Dapat diandalkannya alat utama(Reliability ofcritical plant).Hal tersebut perlu dianalisa agarsupaya kemajuan proyek tidak hanya tergantung dari

alat tersebut ataupun operator tertentu.Padakeadaan tertentu penggunaan alat utama lebih darisatu,dengan kapasitas yang lebih kecil akan lebihbaik.

Tersedianya spare part,operator,mechanic danfasilitas perbengkelan adalah merupakan bagianyang tidak dapat dipisahkan dari keandalan alat-alat tersebut.

Kemampuan operator yang beraneka ragam, dan alat-alat berat yang dapat digunakan untuk berbagaijenis pekerjaan,akan menambah kemungkinan dapatdiandalkannya alat tersebut.

8. Alat harus diuji kemampuan produksinya sehinggaestimasi perhitungan dapat didapatkan dengantepat.

Secara umum :

-Semakin baik kondisi alat akan semakin kecil pulapenyimpangannya.

-Alat khusu akan mendapatkan hasil yang lebih baikdengan biaya yang relatif lebih kecil.

Dengan pertimbangan hal-hal tersebutdiatas,diharapkan tujuan proyek dapat dicapai yangantara lain : biaya yang murah,waktu pelaksanaanyang singkat,kwalitas sesuai yang disyaratkan.

Lay out

Pekerjaan pembuatan tanggul

Gambar

Soal

Suatu tanggul dari tanah dengan ukuran 25.200 m3 tanah padat (compacted volume) akan dilaksanakan dalam waktu 50 + 5 hari kerja (dianggap 8 hari kerja/hari)

Spesifikasi yang disyaratkan dan alat-alat yang tersedia seperti tersebut dibawah ini :

Spesifikasi :

a. Tanah urug :-Bank density=18000 kg/m3-Swell factor=22%-Sharinkge factor=16%-Lokasi galian rata-rata berjarak 1km dari lokasi tibunan.

b. P Timbunan harus dipadatkanpada setiap ketebalan 20cm tanah lepas dengan 8kali dilalui compactor 20ton untuk setiap lapisannya.

Alat yang tersedia

a. Scraper cat 623B dengan :Kapasitas munjung(Heaped capacity) =16,88 m3Daya angkut max (Max pay load) =22.680kgKecepatan angkut rata-rata(Haul speed) =20km/jam

Kecepatan waktu kosong rata-rata =40km/jamFixed time =3,5 menitOperating factor =49menit/jamOngkos sewa(Hire rate termasuk operator)

=Rp.180.000/jamb. Sejumlah dumotruck dengan :

Kapasitas munjung =12m3Daya angkut max =17 tonHaul speed =45km/jamKecepatan rata-rata waktu kosong =60km/jamFixed time =4,2 menitOperating factor =85%Hire rate(truck+operator)

=Rp.20.000/jamc. Excavator-Loader dengan :

Loading time =4 detikSwing loaded =3 detikDump time =3 detikSwing empty =2 detikShopel capacity =0,6 m3Fill factor =80%Swing factor =96%Job condition factor =85%Hire rate(plant+operator)

=Ro.75.000/jamd. Dozer dengan :

Blade size =3m x 1mSpillage(tercecer) =25%Jarak gugus rata-rata(average pushing distance)=5 mKecepatan dorong(pushing speed) =2km/jamKecepatan kembali =6km/jamFixed time =0,3 menitOperating factor =78%

Hire rate(plant+operator)=Rp.65.000/jam

e. Compactor dengan :Lebar drum =2 mJumlah drum =2 buahBerat setiap drum =10 tonKecepatan rata-rata =4km/jamOperating efficiency =85%Operating cost(operator+plant)

=Rp.75.000/jam

Hitung /tentukan :

1. -Kepadatan tanah lepas(Loose density)kg/m3

-Kepadatan tanah yang dipadatkan(Compacteddensity)kg/m3

2. Model dari proses pemindahan tanah denganmenggunakan scraper dan compactor sebagai alatutama dalam armada(basic equipment fleet)

3. Biaya untuk penyelesaian tanggul dengan dasarscraper dan compactor sebagai alat utama berdasarmodel no.2

4. Model dari proses pemindahan tanah denganmenggunakan:Excavator –loaderTruckDozer danCompactor sebagai armada.

5. Biaya yang diperlukan untuk pekerjaan tanggulberdasar pada model no.4.

Jawab

Bank density Jb=1800kg/m3

Swing factor Sw=22%

Sharinkage factor Sh=16%

Compacted density

Jl=Jb =1800 =1475,40kg/m3

1-Sh 1+0,22

Model pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan scraper dan compactor sebagai armada peralatan utama(basic equipment fleet)

Cycle time,

Scraper =Load->Haul->Unload->Return

Compactor= Number of passing(Jumlah lintasan)

Biaya penyelesaian embankment

-Pruction rate dari scraper =

1 x Capacity x Efficiency x Factor

Cycle time

*Heaped capacity =16,8 m3

=16,8x147,5=24786,72 kg

>Max pay load

Gunakan kapasitas=22.680 kg

*Kapasitas volume=22.680=15,37m3

1,4754

*Ciyle time =haul + return + fixed time

=1/20x60+1/40x60+3,5

= 8 menit

*Operating factor =49 menit/jam

=49 x100%

60

Factor diestimasi= 1

*Production rate dari compactor

=kecepatan rata-rata x lebar drum x tebal lapisan x efficiency

Number of passing

=4000 x 2 x 0,2 x 0,85 = 170m3/jam

Dari hasil perhitungan production rate,ternyata kapasitas ditentukan oleh kemampuan dari scraper yaitu 94,14m3/jam’

Volume embankment=25.200 m3 (compacted)

*Volume loose = (1 + Sw) Vc

1-Sh

=(1 + 0,22) 25.200

1-0,16

=36.600m3

*Claration=36.600 = 388.80 jam

94,14

Jam kerja =8 hari/jam

Jadi waktu pelaksanaan=388,80= 48,6 hari

8

= 49 hari kerja

Hire rate dari scraper (plant+operator)=Rp.180.000,-/jam

Operating cost dari compactor (plant + operator)= Rp.75.000,-/jam

Jadi biaya yang diperlukan untuk menyelesaikan embankment dalam waktu 49 hari

=49 x 8 x Rp(180.000,- + 75.000,-)

=Rp.99.960.000,-

4.Model dari pemindahan tanah mekanis dengan menggunakan excavator,dump truck,dozer dan compactor sebagai basic equipment fleet.

5.Production rate dari compactor=170m3/jam

-Dozer

Cycle time=5x60 + 5x60 + 0,3

2000m/jam 6000m/jam

= 0,5 menit

Operating factor = 0,78

Blade size =3m lebar x 1m tinggi

Production rate= 60 x 0,78 x 1 x 3 x 0,75

0,5

=210,6m3/jam

-dump truck

Cycle time =1 x 60 + 1 x 60 + 4,2

45 60

=6,533 menit

Heap capacity =12 m3

=12 x 1475A=17.700 kg

>17 ton

Gunakan kapasitas =max pay load

= 17 ton

Volume loose = 17.000 = 11,525 m3

Operating factor = 83%

Productiun rate = 60 x 0,6 x 0,8 x0,96 x 0,85

0,2

=117,5 m3/jam

-Excavator – loader

Cycle time =4 + 3 + 3 + 2 =12 detik

=0,2 menit

Shovel capacity = 0,6 m3

Fill factor =80%

Swing factor =96%

Job cindition factor =85%

Production rate =60x0,6x0,8x0,96x0,85

0,2

=117,5 m3/jam

Jadi dari model diatas didapatkan production rate dari drumptruck yang menentukan=87,85 m3/jam

Volume loose dari embankment=36.600 m3

Waktu pelaksanaan = 36.600 =416,62 jam

87,85

= 416,62

8

=52 hari

Target schedule=50 + 5 hari

Hire rate truck termasuk operator=Rp.20.000,-/jam

Hire rate excavator (plant+operator)=Rp.75.000,-/jam